Question

【题目】如图所示，MN、PQ为水平放置的金属导轨，导轨间距L=1m，直导线ab与导轨垂直放置，导线电阻R1=0.4Ω．导轨所在区域有一匀强磁场，磁场方向竖直向下，磁感应强度B=0.2T．电池电动势E=1.5V，内电阻r=0.18Ω，MP间电阻R2=1.6Ω，开关S接通后ab仍保持静止，求：

（1）通过电源的电流大小；

（2）导线ab所受的摩擦力的大小和方向．

Answer 1

【答案】（1）I总=3A（2）f=0.48N，方向水平向左

【解析】（1）当开关闭合时，有： ．
通过电源的电流大小

（2）ab两端的电压为：U=IR并=3×0.32V =0.96V
通过ab的电流为：

导线所受的安培力为：F=BIabL=0.2×2.4×1N=0.48N，方向向右；
由平衡条件可得导线ab所受的摩擦力：f=0.48N，方向水平向左．