Question

如图6-1-22所示，MN、PQ为水平放置的金属导轨，直导线ab与导轨垂直放置，导轨间距L＝10 cm，其电阻为0.4 Ω，导轨所在区域处在匀强磁场中，磁场方向竖直向下，磁感应强度B＝0.2 T.电池电动势E＝1.5 V，内电阻r＝0.18 Ω，电阻R＝1.6 Ω，开关S接通后直导线ab仍静止不动.求直导线ab所受的摩擦力的大小和方向.

图6-1-22

Answer 1

解析：导线处于平衡状态，受力分析如图所示.

当开关闭合时，R_并= Ω=0.32 Ω.

ab两端的电压为U=I·R_并=·R_并=×0.32 V=0.96 V

通过ab的电流为I= A=2.4 A

导线所受的安培力为F=BI_abL=0.2×2.4×0.1 N=0.048 N

由平衡条件可得0.048 N.

答案：导线所受的摩擦力大小为0.048 N，方向水平向左.