Question

如图所示，M、N为两平行金属板相距d="0.4" m，板间有垂直纸面的匀强磁场B="0.25" T。图中I和Ⅱ是两根与M、N平行的金属导轨，I与M相距、Ⅱ与N相距，I与Ⅱ之间接一电阻R="0." 3Ω。现有一金属杆在上述装置上（接触良好）向右水平运动，已知金属杆ab间电阻="0." 2Ω，若有一个带电量C的粒子以="7" m/s沿水平向右射入MN间，恰好能匀速运动。求：
（1）两极间电势差。
（2）ab杆运动速度。
（3）为保持ab杆匀速运动，所需外力F。

Answer 1

（1）0.7 V
（2）8m/s
（3）0. 05 N。

（1）依题意带电拉子做匀速直线运动，故必有粒子所受洛伦兹力与拉子在平行板间电场力相平衡，即
V="0.7" V
（2）设金属杆运动速度为v，其中ac和db部分产生感应电动势都为，由于，故cd部分感应电动势为
得="0." 2 V
又
故8m/s
（3）由于金属杆匀速运动，所以外力与杆上安培力相等。即

又因为1 A
解得=0. 05 N。