问题
问答题
平行轨道PQ、MN两端各接一个阻值R1=R2=8Ω的电热丝，轨道间距L=lm，轨道很长，本身电阻不计，轨道间磁场按如图所示的规律分布，其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度为2cm，磁感应强度的大小均为B=1T，每段无磁场的区域宽度为1cm，导体棒ab本身电阻r=1Ω，与轨道接触良好，现让ab以v=10m/s的速度向右匀速运动．求：
（1）当ab处在磁场区域时，ab中的电流为多大？ab两端的电压为多大？ab所受磁场力为多大？
（2）整个过程中，通过ab的电流是否是交变电流？若是，则其有效值为多大？并画出通过ab的电流随时间的变化图象．
答案
（1）感应电动势E=BLv=10V
R1和R2 并联，其并联电阻：R12=
R1=4Ω1 2
ab中的电流：I=
=2AE R12+r
ab两端的电压为 U=IR12=8V
ab所受的安培力为 F=BIL=2N，方向向左
（2）ab中的电流是交变电流，ab中交流电的周期为：T=2
+2d1 v
=0.006s．d2 v
由交流电的有效值的定义可得：I2r?2
=d1 v
r?T，I 2有效
即I有效=
A2 6 3
通过ab的电流随时间的变化图象如图：
答：（1）当ab处在磁场区域时，ab中的电流是2A，ab两端的电压为8V，ab所受磁场力为2N；
（2）整个过程中，通过ab的电流是交变电流，则其有效值为
，一个周期内的变化如图．2 6 3