[题目]如图所示.两平行金属导轨间的距离d=0.40m.金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°.在导轨所在平面内.分布着磁感应强度B=0.50T.方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V.内阻r=0.50Ω的直流电源.现把一个长度L=0.50m的导体棒ab放在金属导轨上.导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直.且接触良好.导体棒与� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，两平行金属导轨间的距离d=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个长度L=0.50m的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻=2.50Ω，导体棒的质量m=0.04kg，金属导轨电阻不计，g取10m/。（已知sin37°=0.60，cos37°=0.80），求：

【1】导体棒受到的安培力；

【2】导体棒受到的摩擦力。

【答案】

【1】 0.30N

【2】 0.06N

【解析】

（1）根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小。根据安培力的公式F=BIL求出安培力的大小，运用左手定则判断安培力的方向。
（2）导体棒受重力、支持力、安培力、摩擦力处于平衡，根据共点力平衡求出摩擦力的大小。

【1】导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：

代入数据解得：I=1.5A

导体棒受到的安培力：F安=BId
代入数据解得：F=0.5×1.5×0.4N=0.30N，方向沿斜面向上

【2】导体棒所受重力沿斜面向下的分力为：
F1=mgsin37°=0.24N
由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件有：
mgsin37°+f=F安
解得：f=0.06N

练习册系列答案

(1)某同学设计了如图所示的甲、乙、丙三种电路图,你认为选择________(填“甲”“乙”或“丙”)电路图测量效果最好．

(2)根据测量效果最好的那个电路图，将下列有关器材连接成测量电路__________．

(3)若选择测量数据中的一组来计算V1的量程U1，则所用的表达式U1＝________，式中各符号表示的物理量是：_____________________________________.

【题目】麦克斯韦电磁理论认为：变化的磁场会在空间激发一种电场，这种电场与静电场不同，称为感生电场或涡旋电场。

在如图甲所示的半径为r的圆形导体环内，存在以圆环为边界竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小随时间的变化关系为B=kt （k＞0且为常量）。该变化的磁场会在空间产生圆形的涡旋电场，如图乙所示，涡旋电场的电场线与导体环具有相同圆心的同心圆，同一电场线上各点场强大小相同，方向沿切线。导体环中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势，涡旋电场力充当非静电力，其大小与涡旋电场的场强E关系满足F=Eq。