题目内容

14.如图所示,质量m=0.5kg、长L=1  m的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°的光滑绝缘框架上,磁场方向垂直于框架向下(磁场范围足够大),右侧回路电源电动势E=8V,内电阻r=1Ω,额定功率为8W、额定电压为4V的电动机正常工作,(g=10m/s2)则(  )
A.回路总电流为2 AB.电动机的额定电流为4 A
C.流经导体棒的电流为4 AD.磁感应强度的大小为1.5 T

分析 由P=UI求出电动机中的电流,由串并联电路的电压关系得到内电阻上的电压,由欧姆定律得到干路电流;
进而得到磁场中导线的电流,由平衡条件得到安培力,由安培力公式得到B.

解答 解:A、电动机的正常工作时,有:PM=UIM
代入数据解得:IM=2A    
通过电源的电流为:I=$\frac{E-U}{r}$=$\frac{8-4}{1}$=4A    故A错误,B错误;
C、导体棒静止在导轨上,由共点力的平衡可知,安培力的大小等于重力沿斜面向下的分力,即:F=mgsin37°=0.5×10×0.6=3N
流过导体棒的电流I为:I=I-IM=4A-2A=2A.故C错误;
D、由安培力的公式:F=BIL 
解得:B=1.5T.故D正确.
故选:D

点评 本题借助安培力与电路问题考查了平衡条件的应用,解答的关键是正确找出两个支路的电流之间的关系.是一道很好的综合题.

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