题目内容

【题目】如图所示,质量m=0.5kg、长L=1m的通电金属导体棒在安培力作用下静止在倾角为370的光滑绝缘框架上,磁场方向垂直于框架向下磁场范围足够大,右侧回路电源电动势E=8V,内电阻r=1,额定功率为8W、额定电压为4V的电动机正常工作,则( )

A. 回路总电流为4A

B. 电动机的额定电流为4A

C. 金属导体棒的电阻为

D. 磁感应强度的大小为1.5T

【答案】ACD

【解析】

P=UI求出电动机中的电流,由串并联电路的电压关系得到内电阻上的电压,由欧姆定律得到干路电流;

进而得到磁场中导线的电流,由平衡条件得到安培力,由安培力公式得到B。

A、B项:电动机的正常工作时,有:PM=UIM

代入数据解得:IM=2A

通过电源的电流为:,故A正确,B错误;

C项:流过导体棒的电流I为:I=I-IM=4A-2A=2A,导体两端电压为4V,所以导体棒的电阻为:,故C正确;

D项:导体棒静止在导轨上,由共点力的平衡可知,安培力的大小等于重力沿斜面向下的分力,即:F=mgsin37°=0.5×10×0.6=3N,流过导体棒的电流I为:I=I-IM=4A-2A=2A,由安培力的公式:F=BIL

解得:B=1.5T,故D正确。

故应选:ACD。

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