Question

19．在图中，垂直U形导轨的匀强磁场B=0.2T，导轨中串接的电阻R=4Ω．垂直导轨运动的导线AB长l=40cm，其电阻为1Ω，导轨其余部分电阻不计．若AB运动速度v=3m/s，
（1）开关S打开时，A、B间电势差是多少？
（2）开关S合上时，A、B间电势差是多少？

Answer 1

分析 （1）开关S打开时，电路是断路，A、B间电势差等于AB产生的电动势，由E=Blv可求结果；
（2）开关S闭合时，电路是一个通的回路，A、B间电势差等于R两端电压，由欧姆定律可求结果．

解答 解：（1）开关S打开时，电路是断路，AB间电势差为：
E=Blv=0.2×0.40×3=0.24V．
（2）开关S闭合时，由闭合电路欧姆定律可得电路电流为：
$I=\frac{E}{R+r}=\frac{0.24}{4+1}=0.048A$，
AB间电势差为：
U=IR=0.048×4=0.192V．
答：（1）开关S打开时，A、B间电势差是0.24V．
（2）开关S合上时，A、B间电势差是0.192V．

点评 该题关键是分清开关的断开，闭合对电路产生的影响，要知道电路断路时候，路端电压等于电源电动势．