Question

【題目】如圖所示,為某一電路的俯視圖，、為水平放置的很長的平行金屬板相距0.2m,板間有勻強磁場，，方向垂直向下,金屬桿電阻.可以在水平方向左右無摩擦滑動,.現有不計重力的帶電粒子以的初速度水平射入兩板間,為使粒子能繼續做勻速運動,則：

(1)棒ab應向哪邊運動?速度多大?

(2)為使棒ab保持勻速運動,作用在ab上的水平外力F多大?

Answer 1

【答案】（1）；ab棒向右運動（2）0.02N

【解析】

解：(1)帶電正粒子在板間做勻速直線運動，受到的重力與電場力平衡，則電場力方向豎直向上，MN板帶正電，由右手定則判斷可知ab棒向右運動；

對于帶電粒子，由平衡條件得：

又

解得金屬板板間電壓為：

板間電壓與感應電動勢的關系為：

導體棒ab切割磁感線產生的感應電動勢為：

聯立解得：

(2)ab棒中電流為：

ab棒所受的安培力為：

根據平衡條件得，作用在ab上的水平外力為：