题目内容
10.如图,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,导轨与水平面夹角θ=37°,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.现把一个导体棒ab放在金属导轨上,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R=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力的大小.
分析 (1)根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小.
(2)根据安培力的公式F=BIL求出安培力的大小.
解答 解:(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:
I=$\frac{E}{R_{0}+r}$=$\frac{4.5}{0.5+2.5}$=1.5 A
(2)导体棒受到的安培力:F安=BIL=0.50×1.5×0.4=0.3 N.
答:(1)通过导体棒的电流为1.5A;
(2)导体棒受到的安培力的大小为0.3N.
点评 解决本题的关键掌握闭合电路欧姆定律,安培力的大小公式,注意明确电路结构能正确利用闭合电路欧姆定律求解,同时正确掌握安培力的公式,知道当磁感应强度和电流垂直时安培力F=BIL.
练习册系列答案
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