Question

9．如图所示，质量m=0.5kg的通电导体棒在安倍力作用下静止在倾角为37°、宽度为L=1m的光滑绝缘框架上，磁场垂直于框架平面向下（磁场仅存在于绝缘框架内），右侧回路电源的电动势E=8V、内电阻r=1Ω，额定功率为8W、额定电压为4V的电动机正常工作，则磁场的磁感应强度为（g=10m/s²）（　　）

• A． 1.73T
• B． 2T
• C． 1.5T
• D． 1T

Answer 1

分析 由P=UI求出电动机中的电流，由串并联电路的电压关系得到内电阻上的电压，由欧姆定律得到干路电流，进而得到磁场中导线的电流，由平衡条件得到安培力，由安培力公式得到B．

解答 解：电动机中的电流$I=\frac{P}{U}=\frac{8}{4}=2A$
内电压${U}_{内}^{\;}=E-U=8-4=4V$
干路电流$I=\frac{{U}_{内}^{\;}}{r}=\frac{4}{1}A=4A$
通过导体棒的电流I=4-2=2A
导体棒受力平衡，有mgsin37°=BIL
得$B=\frac{mgsin37°}{IL}=\frac{0.5×10×0.6}{2×1}=1.5T$
故选：C

点评 本题借助安培力与电路问题考查了平衡条件的应用，是一道很好的综合题．