如图所示,水平放置的两平行金属导轨间距L=0.5m,所接电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.2Ω,金属棒的电阻R=2.8Ω,与平行导轨垂直,其余电阻不计,金属
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如图所示,水平放置的两平行金属导轨间距L=0.5m,所接电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.2Ω,金属棒的电阻R=2.8Ω,与平行导轨垂直,其余电阻不计,金属
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如图所示,水平放置的两平行金属导轨间距L=0.5m,所接电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.2Ω,金属棒的电阻R=2.8Ω,与平行导轨垂直,其余电阻不计,金属棒处于磁感应强度B=2.0T,方向竖直向上的匀强磁场中.在接通电路后金属棒仍然静止,则
(1)金属棒受到的安培力的大小和方向如何?
(2)金属棒受到的阻力的大小和方向如何?
答案
(1)由闭合电路欧姆定律得电路中的电流为:I=
E
R+r
=
1.5
2.8+0.2
A=0.5A
安培力的大小为:F=BIL=2.0×0.5×0.5=0.5N
由左手定则可知,安培力的方向:水平向左;
(2)对导体棒,由平衡条件得:F
A
=F
f
;
解得:F
f
=0.5N;
其阻力方向水平向右.
答:(1)金属棒受到的安培力的大小是0.5N,方向水平向左.
(2)金属棒受到的阻力的大小0.5N和方向是水平向右.
举一反三
长直导线AB附近,有一带正电的小球,用绝缘丝线悬挂在M点,当导线通以如右图所示的恒定电流时,下列说法正确的是( )
A.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直且指向纸里
B.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直且指向纸外
C.小球受磁场力作用,方向与导线AB垂直向左
D.小球不受磁场力作用
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在电场某处电场强度的大小为E=
2N
C
,放入电荷量为q=4×10
-9
C的点电荷,它受到的电场力大小为多少.
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如图所示,水平放置的光滑金属导轨宽L=0.2m,接有输出电压恒定为U=1.5V的电源,匀强磁场方向竖直向下穿过导轨.磁感应强度B=1T.导轨棒AB的电阻R=6Ω(其他各处电阻忽略不计),质量m=10g,垂直放置在导轨上并接触良好,求合上开关瞬间:
①导体棒AB受到的安培力方向;
②导体棒AB受到的安培力大小;
③导体棒AB的加速度.
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如图所示,把一条沿南北方向的导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转.发现这个实验现象的物理学家是( )
A.
牛顿
B.
爱因斯坦
C.
奥斯特
D.
居里夫人
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如图所示线框abcd在竖直面内,可以绕固定的OO′轴转动.现通以abcda电流,要使它受到磁场力后,ab边向纸外,cd边向纸里转动,则所加的磁场方向可能是( )
A.垂直纸面向外
B.竖直向上
C.竖直向下
D.OO′上方垂直纸面向里,在OO′下方垂直纸面向外
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