Question

【題目】如圖所示，在水平面上有兩條長度均為4L、間距為L的平行直軌道，處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度為B ． 橫置于軌道上長為L的滑桿向右運動，軌道與滑桿單位長度的電阻均為 ，兩者無摩擦且接觸良好．軌道兩側分別連接理想電壓表和電流表．若將滑桿從軌道最左側勻速移動到最右側，當滑竿到達軌道正中間時電壓表示數為U ， 則滑竿勻速移動的速度為 ， 在滑動過程中兩電表讀數的乘積的最大值為 ．

Answer 1

【答案】；
【解析】據楞次定律可知各段電路中電流的方向如圖所示．
滑竿在正中間位置時，軌道有電流流過的部分總電阻為4R
電壓表讀數：
則滑竿勻速移動的速度為 ．
兩電表讀數的乘積UI乘積含義是滑桿右側軌道電阻消耗的電功率．
設滑桿在任意位置時，軌道有電流流過部分的電阻為Rx

當Rx=R時，軌道電功率最大，
最大值為
所以答案是： , ．

【考點精析】解答此題的關鍵在于理解楞次定律的相關知識，掌握楞次定律適用于一般情況的感應電流方向的判定，而右手定則只適用于導線切割磁感線運動的情況，此種情況用右手定則判定比用楞次定律判定簡便．