题目内容
【题目】如图所示，质量m=1 kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L=1 m的光滑绝缘框架上。匀强磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。右侧回路中，电源的电动势E=8 V，内阻r=1 Ω。电动机M的额定功率为8 W，额定电压为4 V，线圈内阻R为0.2Ω，此时电动机正常工作（已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，重力加速度g取10 m/s2）。试求:
(1)通过电动机的电流IM以及电动机的输出的功率P出；
(2)通过电源的电流I总以及导体棒的电流
；
(3)磁感应强度B的大小。
【答案】(1)7.2W；(2)4A；2A；(3)3T。
【解析】
(1)电动机的正常工作时，有
所以
故电动机的输出功率为
(2)对闭合电路有
所以
；
故流过导体棒的电流为
(3)因导体棒受力平衡，则
由
可得磁感应强度为
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