题目内容
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.
|
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:R并=
=1.2r
电路中的总电流:I=
=
路端电压:U=I?R并=
?1.2r=
abcd上的电流:I1=
=
abcd上各段的安培力:F1=F2=F3=BI1L=
ad上的安培力:F4=BI2?2L=B2L
=
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:F=F1cos60°+F2+F3cos60°+F4=
所以四个选项中C正确.
故选:C
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:R并=
| 3r?2r |
| 3r+2r |
电路中的总电流:I=
| E |
| R并+r |
| E |
| 2.2r |
路端电压:U=I?R并=
| E |
| 2.2r |
| 6E |
| 11 |
abcd上的电流:I1=
| U |
| 3r |
| 2E |
| 11r |
abcd上各段的安培力:F1=F2=F3=BI1L=
| 2BEL |
| 11R |
ad上的安培力:F4=BI2?2L=B2L
| U |
| 2r |
| 6BEL |
| 11r |
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:F=F1cos60°+F2+F3cos60°+F4=
| 10BEL |
| 11r |
所以四个选项中C正确.
故选:C
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