Question

【题目】如图所示，PN与QM两平行金属导轨相距1 m，电阻不计，两端分别接有电阻R1和R2，且R1＝6 Ω，ab导体的电阻为2 Ω，在导轨上可无摩擦地滑动，垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1 T．现ab以恒定速度v＝3 m/s匀速向右移动，这时ab杆上消耗的电功率与R1、R2消耗的电功率之和相等，求：

(1)R2的阻值．

(2R1与R2消耗的电功率分别为多少？

(3)拉ab杆的水平向右的外力F为多大？

Answer 1

【答案】(1) (2) ; (3)

【解析】试题分析：导体杆ab切割磁感线，相当于电源，电阻并联；由于ab杆上消耗的电功率与消耗的电功率之和相等，故ab杆的电阻等于两个并联电阻的总电阻；先根据切割公式求解电动势，然后根据闭合电路欧姆定律求解感应电流，得到路端电压；最后根据求解电功率；ab杆匀速运动，故拉力等于安培力．

（1）由内外电阻消耗的功率相等，则内外电阻相等，故，解得
（2）感应电动势为：
根据闭合电路欧姆定律，总电流为：

路端电压为：
电阻R1功率

电阻R2功率：

（3）安培力：；

ab杆匀速运动，故拉力等于安培力，为；