Question

如圖所示，，電壓表與電流表的量程分別為0～10V和0～3A，電表均為理想電表。導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，且導(dǎo)軌光滑，導(dǎo)軌平面水平，ab棒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。
（1）當(dāng)變阻器R接入電路的阻值調(diào)到30，且用＝40N的水平拉力向右拉ab棒并使之達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)，兩表中恰好有一表滿偏，而另一表又能安全使用，則此時(shí)ab棒的速度是多少？
（2）當(dāng)變阻器R接入電路的阻值調(diào)到，且仍使ab棒的速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，兩表中恰有一表滿偏，而另一表能安全使用，則此時(shí)作用于ab棒的水平向右的拉力F₂是多大？
 

Answer 1

（1）
（2）

（1）假設(shè)電流表指針滿偏，即I＝3A，那么此時(shí)電壓表的示數(shù)為U＝＝15V，電壓表示數(shù)超過了量程，不能正常使用，不合題意。因此，應(yīng)該是電壓表正好達(dá)到滿偏。
當(dāng)電壓表滿偏時(shí)，即U₁＝10V，此時(shí)電流表示數(shù)為

設(shè)a、b棒穩(wěn)定時(shí)的速度為，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E₁，則E₁＝BLv₁，且E₁＝I₁(R₁＋R_并)＝20V
a、b棒受到的安培力為
F₁＝BIL＝40N
解得
（2）利用假設(shè)法可以判斷，此時(shí)電流表恰好滿偏，即I₂＝3A，此時(shí)電壓表的示數(shù)為＝6V可以安全使用，符合題意。
由F＝BIL可知，穩(wěn)定時(shí)棒受到的拉力與棒中的電流成正比，所以