Question

如圖所示，在水平放置的兩條平行線光滑導軌上有一垂直其放置的金屬棒ab，勻強磁場跟軌道平面垂直，磁場方向如圖所示，導軌接有兩定值，R1=5Ω，R2=6Ω，及滑動變阻器R0，其余電阻不計。電路中的電壓表量程為0-10V，電流表的量程為0-3A，現將R0調至30Ω，用F=40N水平向右的力使ab垂直導軌的向右平移，當ab達到穩定狀態時，兩電表中有一表正好達到滿偏，而另一表未達到滿偏。則下列說法正確的是

A．當棒ab達到穩定狀態時，電流表滿偏

B．當棒ab達到穩定狀態時，電壓表滿偏

C．當棒ab達到穩定狀態時，棒ab的速度是1 m/s

D．當棒ab達到穩定狀態時，棒ab的速度是2.25 m/s

Answer 1

BC

R0與R2的并聯總電阻為5Ω，所以若電流表達到滿偏，則R1兩端電壓U=IR=15V，因為并聯有效阻值與R1電阻相等，所以此時電壓表示數為10V，已經超過量程，若電壓表達到滿偏，電流表的示數為，故當棒ab達到穩定狀態時，電壓表滿偏，A錯誤B正確
由題意可知導體棒產生的感應電動勢為20V，棒達到穩定時，外力與安培力平衡，所以,則有，因為，所以棒ab的速度是1 m/s，故C正確D錯誤
故選BC