题目内容
8．
如图所示，水平金属导轨处在磁感应强度B=5T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面竖直向下，导轨间接有直流电源，电动势E=3V，内阻r=1Ω，平行导轨间距L=80cm，质量为m=0.5kg的金属棒ab垂直放置于平行导轨上，恰能静止，金属棒ab接入导轨间的电阻R=5Ω，金属棒与导轨间的滑动摩擦因数为μ，取g=10m/s2求：（1）通过金属棒ab的电流强度；
（2）金属棒ab受到的摩擦力大小及方向．
分析 （1）由图，导体棒与磁场垂直，由F=BIL求解安培力的大小，其中I由闭合电路欧姆定律求出；
（2）．安培力的方向由左手定则判断，分析导体棒的情况，由平衡条件求出轨道对导体棒的阻力的大小和方向．
解答 解：（1）由闭合电路欧姆定律得电路中的电流为：I=$\frac{\;E}{R+r}$=$\frac{3}{5+1}$A=0.5A
（2）由左手定则可知，安培力的方向：水平向左；安培力的大小为：FA=BIL
对导体棒，由平衡条件得：FA=Ff；
代入数据解得：Ff=2N；
其阻力方向水平向右．
答：（1）通过金属棒ab的电流强度是0.5A；
（2）金属棒ab受到的摩擦力大小是2A，方向水平向右．
点评 本题是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，同时掌握受力平衡条件的应用．
练习册系列答案
相关题目
18．
如图所示，将一截面为直角三角形的斜面体固定在水平面上，已知α=30°，β=60°，在空间中有方向垂直纸面向外的匀强磁场，现将分别带等量负电荷、正电荷的滑块甲、乙同时从斜面体两侧斜面顶端由静止释放，已知两滑块的质量相等，不计一切摩擦，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，将一截面为直角三角形的斜面体固定在水平面上，已知α=30°，β=60°，在空间中有方向垂直纸面向外的匀强磁场，现将分别带等量负电荷、正电荷的滑块甲、乙同时从斜面体两侧斜面顶端由静止释放，已知两滑块的质量相等，不计一切摩擦，则下列说法正确的是（ ）| A． | 两滑块沿斜面的运动均为匀加速度直线运动，且加速度大小关系a甲＞a乙 | |
| B． | 如果滑块能离开斜面，则两滑块离开斜面时的速度大小关系为v甲＞v乙 | |
| C． | 如果滑块能离开斜面，则两滑块沿斜面运动的时间大小关系为t甲＜t乙 | |
| D． | 如果滑块能离开斜面，则两滑块沿斜面运动的最大位移关系为x甲＞x乙 |
3．真空中两个完全相同的带电小球A和B（均可看做点电荷），带电量分别为+2q和-6q，固定在相距为r的两点，两球间静电力为F，现用绝缘工具使两球接触后分开，将其固定在距离为$\frac{r}{2}$的两点，则两球间库仑力为（ ）
| A． | 相互作用的斥力，大小为$\frac{4F}{3}$ | B． | 相互作用的引力，大小为$\frac{3F}{4}$ | ||
| C． | 相互作用的引力，大小为$\frac{F}{2}$ | D． | 相互作用的斥力，大小为2F |
13．下列关于物理学史说法错误的是（ ）
| A． | 库仑发明了扭秤，非常准确地测出了物体间的静电力 | |
| B． | 安培从磁体和通电线圈等效性实验进一步提出了“分子电流”假说 | |
| C． | 楞次概括各种实验的结果，提出了楞次定律 | |
| D． | 法拉第发现的电流磁效应，翻开了研究电与磁相互关系的新篇章 |
20．氢原子处于基态，被一束单色光照射时，共发射处频率分别为γ1、γ2和γ3的三种光子，且γ1＞γ2＞γ3，则入射光子的能量应为（h为普朗克常量）（ ）
| A． | hγ1 | B． | hγ2 | C． | hγ3 | D． | h（γ1+γ2+γ3） |
如图，物体m=100kg沿斜面匀速下滑，斜面倾角θ=37°．求：
如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻与定值电阻的阻值R相同，滑动变阻器的总电阻为2R．在滑动变阻器的滑片P从上端a滑到下端b的过程中，求：