如图,用粗细均匀的电阻丝折成边长为L的平面等边三角形框架,每个边长L的电阻均为r,三角形框架的两个顶点与一电动势为E、内阻为r的电源相连接,垂直于框架平面有磁感

如图,用粗细均匀的电阻丝折成边长为L的平面等边三角形框架,每个边长L的电阻均为r,三角形框架的两个顶点与一电动势为E、内阻为r的电源相连接,垂直于框架平面有磁感

题型:不详难度:来源:
如图,用粗细均匀的电阻丝折成边长为L的平面等边三角形框架,每个边长L的电阻均为r,三角形框架的两个顶点与一电动势为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,则三角形框架受到的安培力的合力大小为(  )
A.0B.
BEL
5r
C.
2BEL
5r
D.
3BEL
5r

答案
根据左手定则判断出各段受到的安培力的方向,如图

等效电路为r和2r并联,并联后总电阻为:
2r•r
2r+r
=
2r
3

则路端电压U=
E
r+
2r
3
2r
3
=
2
5
E
根据欧姆定律:I12=
U
2r
=
E
5r

I3=
U
r
=
2E
5r

则安培力F1=F2=BI12L=
EBL
5r
,F1,F2的夹角为120°,根据平行四边形定则其合力大小为:
EBL
5r

F3=BI3L=
2EBL
5r

故三角形框架受到的安培力的合力大小为:
EBL
5r
+
2EBL
5r
=
3EBL
5r

故选:D.
举一反三
位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B,与长直导线平行且在同一水平面上,在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF,如图所示,若用力使导体EF向右运动,则导体CD将(  )
A.保持不动
B.向右运动
C.向左运动
D.先向右运动,后向左运动

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如图所示,间距为20cm、倾角为53°的两根光滑金属导轨间,有磁感应强度为1.0T、方向竖直向上的匀强磁场,导轨上垂直于导轨放有质量为0.03kg的金属棒,在与导轨连接的电路中,变阻器R1的总电阻为12Ω,电阻R2也为12Ω,导轨和金属棒电阻均不计,电源内阻为1.0Ω.变阻器的滑头在正中间时,金属棒恰静止在导轨上,此时金属棒中的电流大小为______A,电源电动势为______V.
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(B)如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒,一匀强磁场垂直于斜面向下,当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时,导体棒恰好静止在斜面上.则导体棒所受安培力的方向______,匀强磁场的磁感应强度的大小为B=______.(重力加速度为g)
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水平长直导线中有恒定电流I通过,导线正下方的电子初速度方向与电流方向相同,如图所示,则电子的运动情况是(  )
A.沿路径oa运动B.沿路径ob运动
C.沿路径oc运动D.沿路径od运动

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如图所示,F是磁场对通电直导线的作用力,其中正确的是示意图是(  )
A.B.C.D.
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