Question

如圖14所示，長為L、電阻r=0.3Ω，質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌間距也是L，棒與導(dǎo)軌間接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌左端接有R=0.5Ω的電阻，量程為0~3.0A的電流表串接在一條導(dǎo)軌上，量程為0-1.0V的電壓表接在電阻R的兩端，垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場向下穿過平面.現(xiàn)以向右恒定外力F使金屬棒右移，當(dāng)金屬棒以v=2m/s的速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動(dòng)時(shí)，觀察到電路中的一個(gè)電表正好滿偏，而另一個(gè)電表未滿偏，問：
（1）此滿偏的電表是什么表？說明理由；
（2）拉動(dòng)金屬棒的外力F多大；
（3）此時(shí)撤去外力F，金屬棒將逐漸慢下來，最終停止在導(dǎo)軌上，求從撤去外力到金屬棒停止運(yùn)動(dòng)的過程中通過電阻R的電量.

Answer 1

解：（1）電壓表滿偏.若電流表滿偏，則I=3A，U=IR=1.5V，大于電壓表量程，故電壓表滿偏；
（2）由功能關(guān)系Fv=I²（R+r） ，而I=U/R，由以上兩式得F==1.6N；
（3）q=0.25C.
【試題分析】