题目内容
【题目】如图所示,通电金属杆ab质量m=12g,电阻R=1.5Ω,水平地放置在倾角θ=30°的光滑金属导轨上.导轨宽度d=10cm,导轨电阻、导轨与金属杆的接触电阻忽略不计,电源内阻r=0.5Ω.匀强磁场的方向竖直向上,磁感应强度B=0.2T,g=10m/s2,若金属杆ab恰能保持静止,求:
(1)金属杆ab受到的安培力大小;
(2)电源的电动势大小E.
【答案】(1);
(2)E=4.0V
【解析】试题分析:(1)对导线受力分析,由平衡条件可得安培力大小.
(2)由安培力定义式可得电路电流,进而可得电源的电动势.
解:(1)对导线受力分析如图,由平衡条件可知:
F=mgtan30°,
解得:F==,
(2)导线受到的安培力为:F=BId,
又:E=I(R+r),
联立解得电动势:E==4.0V.
答:(1)金属杆ab受到的安培力大小为;
(2)电源的电动势大小E=4.0V.
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