题目内容
【题目】如图所示,用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架,ab、cd边均与ad边成60°角,ab=bc=cd=L,长度为L的电阻丝电阻为r,框架与一电动势为E,内阻为r的电源相连接,垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场,则框架受到的安培力的合力大小为( )
A.0
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】解:根据左手定则判断出各段受到的安培力的方向,如图
电路abcd上的电阻为3r,由几何关系得,ad段的长度为2L,所以ad上的电阻为2r,并联部分的总电阻为:
电路中的总电流:
路端电压:
abcd上的电流:
abcd上各段的安培力:
ad上的安培力:
各段受到的力中,F1和F3在左右方向的分量大小相等,方向相反,相互抵消,所以线框受到的合外力:
所以四个选项中C正确.
故选:C
根据左手定则判断出各段受到的安培力的方向,根据闭合电路的欧姆定律计算出各段上的电流大小,再计算出各段安培力的大小,然后使用平行四边形定则合成即可.
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