21.
(2024高二上·湖州期末)
如圖甲是一種可測速的跑步機(jī),它的測速原理如圖乙所示。該機(jī)上底面固定有間距為
L、寬度為
d的平行金屬電極。電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為
B , 方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,左側(cè)與電壓表和電阻
R 相連接。絕緣橡膠帶上每隔距離
d就嵌入一個(gè)電阻為
r的平行細(xì)金屬條,跑步過程中,絕緣橡膠帶跟隨腳步一起運(yùn)動(dòng),金屬條和電極之間接觸良好且任意時(shí)刻僅有一根金屬條處于磁場中?,F(xiàn)在測出
t時(shí)間內(nèi)電壓表讀數(shù)恒為
U , 設(shè)人與跑步機(jī)間無相對(duì)滑動(dòng),電壓表內(nèi)阻很大(視為理想電表) 。 求: