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精英家教网如图所示,位于水平面内的金属导轨框架与金属棒L组成一个闭合电路,磁场方向与导轨平面垂直向上,磁感应强度的大小为0.5T,匀强磁场分布在导轨平面内.导轨间距0.2米,恒压电源电动势为3伏,金属棒的电阻为1欧,求:
(1)电路中的电流.
(2)导体棒受到的磁场力的大小和方向.
分析:(1)根据闭合电路欧姆定律列式求解电流;
(2)导体棒与磁场垂直,由F=BIL求解安培力的大小,安培力的方向由左手定则判断.
解答:解:(1)由闭合电路欧姆定律得
电路中的电流为 I=
E
R
=
3
1
A=3A
(2)安培力的大小为 F=BIL=0.5×3×0.2=0.3N
由左手定则可知,水平向左方向;
答:(1)通过金属棒的电流是多3A;(2)金属棒受到的安培力的大小为0.3N,方向水平向左.
点评:对于通电导体棒在磁场中平衡问题,安培力分析和计算是解题的关键.
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