题目内容
如图所示，导体棒ab长L=0.2m，阻值R0=0.5Ω，质量m=0.02kg，用两个轻质导线连接挂到天花板下，导体棒水平，电源的电动势E=2V，内阻 r=1.5Ω，定值电阻 R=18Ω．匀强磁场垂直纸面向里，大小为 B=10T．（重力加速度 g=10m/s2）求：（1）电键k打开时，每个轻质导线的拉力多大．
（2）电键k闭合后，每个轻质导线的拉力又是多大．
分析：（1）电键k打开时，对于导体棒受到的重力与两根绳子上的拉力的和大小相等，方向相反；
（2）电键k闭合后，根据左手定则判断出安培力的方向向下，结合闭合电路欧姆定律即可求解．
（2）电键k闭合后，根据左手定则判断出安培力的方向向下，结合闭合电路欧姆定律即可求解．
解答：解：（1）电键k打开时，对于导体棒ab有：
mg=2T
代入数据解得：T=0.1N
（2）电键k闭合后，由闭合电路欧姆定律得：
I=
解得：I=
A=0.1A
对于导体棒ab，由平衡得：
2T′=mg+F
再由安培力公式得：
F=BIL
代入数据解得：T′=0.2N
答：（1）电键k打开时，每个轻质导线的拉力是0.1N；
（2）电键k闭合后，每个轻质导线的拉力又是0.2N．
mg=2T
代入数据解得：T=0.1N
（2）电键k闭合后，由闭合电路欧姆定律得：
I=
| E |
| R+R0+r |
解得：I=
| 2 |
| 18+0.5+1.5 |
对于导体棒ab，由平衡得：
2T′=mg+F
再由安培力公式得：
F=BIL
代入数据解得：T′=0.2N
答：（1）电键k打开时，每个轻质导线的拉力是0.1N；
（2）电键k闭合后，每个轻质导线的拉力又是0.2N．
点评：该题将共点力平衡、安培力的计算与闭合电路的欧姆定律结合在一起，虽然涉及的知识点比较多，但都是基础的知识与基本的公式，难度不太大．属于中档题目．
练习册系列答案
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