Question

如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨被固定在水平面上，两者间的距离l=0.6m，两者的电阻均不计。两导轨的左端用导线连接电阻R₁及与R₁并联的电压表，右端用导线连接电阻R₂，已知R₁=2Ω，R₂=1Ω。在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁场区域远离R₁、R₂，CE的长度d=0.2m，CDEF区域内磁场的磁感应强度随时间的变化如B~t图所示。电阻r=2Ω的金属棒L垂直于导轨放置在离R₁较近的AB处，t＝0时金属棒在沿导轨水平向右的恒力F作用下由静止开始运动，当金属棒运动到尚离磁场边界CD较远的某一位置时，电压表示数变为零；当金属棒刚进入磁场区域，电压表的示数又变为原来的值，直到金属棒运动到EF处电压表的示数始终保持不变。求：
小题1: t＝0.1s时电压表的示数。
小题2:恒力F的大小。
小题3:金属棒从AB运动到EF的过程中整个电路产生的

Answer 1

小题1:
小题2:
小题3:

（1）
金属棒在0~0.2s的运动时间内，有
，                                    33.1（1分）
                                33.2（1分）
，                       33.3（1分）
                               33.4（1分）
（2）
金属棒进入磁场后，有
，                     33.5（1分）
                                               33.6（1分）
                               33.7（1分）
由于金属棒进入磁场后电压表示始终不变，所以金属棒作匀速运动，有

                                             33.8（1分）
（3）
金属棒在0~0.2s的运动时间内，有
                           33.9（1分）
金属棒进入磁场后，有
，                    33.10（1分）
，                          33.11（1分）
，，                      33.12（1分）

，                 33.1（1分）
                     33.1（1分）