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如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上,导轨间距l=0.6m,两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表,电阻r=2Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处;右端用导线
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问题描述:

如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上,导轨间距l=0.6m,两导轨的左端用导线连接电阻R

1

及理想电压表,电阻r=2Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处;右端用导线连接电阻R

2

,已知R

1

=2Ω,R

2

=1Ω,导轨及导线电阻均不计.在矩形区域CDEF内有竖直向上的磁场,CE=0.2m,磁感应强度随时间的变化如图乙所示.开始时电压表有示数,当电压表示数变为零后,对金属棒施加一水平向右的恒力F,使金属棒刚进入磁场区域时电压表的示数又变为原来的值,金属棒在磁场运动过程中电压表的示数始终保持不变.求:

(1)t=0.1s时电压表的读数;

(2)恒力F的大小;

(3)从t=0时刻到金属棒运动出磁场过程中整个电路产生的热量.

毕艳忠回答:
  (1)金属棒在0-0.2s的运动时间内,有:E=△∅△t=△B△tld=10.2×0.6×0.2=0.6VV=0.6V金属棒与电阻R1的并联电阻为:R并=R1rr+R1=1Ω电路中总电阻为:R=R1rr+R1+R2=2Ω则电压表的读数为:U=R 并R得:E=12×0.6...
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