Question

如圖B-7所示，金屬桿MN放在完全相同的導(dǎo)體制成的金屬框abcd上，并接觸良好.沿線框bc邊建立x軸，以b為坐標(biāo)原點(diǎn).矩形框ad邊長(zhǎng)2L，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，導(dǎo)體單位長(zhǎng)度的電阻為R₀，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面垂直.現(xiàn)對(duì)MN桿施加沿x軸正方向的拉力，使之從框架左端開始，以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，求：
（1）在MN桿運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)桿的電流與坐標(biāo)x的關(guān)系；
（2）作用在MN桿上的外力的最大值與最小值之比.

Answer 1

解：（1）設(shè)導(dǎo)體桿MN的坐標(biāo)為x，則桿左側(cè)電阻R₁和右側(cè)電阻R₂分別為R₁=（L+2x）R₀，R₂=［L+2（2L-x）］R₀，
回路總電阻R=桿運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv
桿中電流I=
（2）當(dāng)x=L時(shí)，R有最大值，I有最小值，拉力F也有最小值為  
當(dāng)x=0或x=2L時(shí)，R有最小值，I有最大值，拉力F也有最大值為 
所以 
【試題分析】