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在如图所示的电路中,R1 R2为 定值电阻,阻值均为4,ab为可动金属滑杆,与导轨接触良好,其阻值Rab也为4,长度L为0.5m,C为平行板电容器,整个电路固定在一个竖直平面内,在滑杆ab与R2之间有一水平方向的矩形磁场B,方向垂直电路平面向里,宽度d=20m,现固定滑杆不动,当磁场的磁感应强度按B=5-2t( T )规律变化时,电容C的两板间有一带电微粒恰好处于悬浮状态.若保持磁感应强度B=5T不变,欲使这颗带电微粒仍然处于悬浮状态,则滑杆ab应该以多大的速度在磁场B中匀速切割磁感线?
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磁场变化产生的感应电动势为:
E=
△BS
△t
=
△BLd
△t
  ①
由楞次定律可知电流流向如图a所示,所以R1与ab杆并联再与R2串联,所以R2两端的电压
U2=
R2
R1Rab
R1+Rab
E   ②
要使电容C中带电微粒仍然处于悬浮状态,R2两端的电压U2′仍然等于U2,即U2′=U2,③
设滑杆ab的速度为v,由右手定则可知电路中电流流向如图b所示,ab杆为电源,R1、R2,并联,
R2两端的电压U2′=
R1R2
R1+R2
R1R2
R1+R2
+Rab
BLv   ④
由①②③④解得:v=16m/s.

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答:滑杆ab应该以16m/s的速度在磁场B中匀速切割磁感线.
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