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磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则
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如图所示，在方向竖直向下的磁感强度B=5T的匀强磁场中，水平放置两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨，左端接有电阻R=4Ω，以及电键S和电压表（可看作理想电压表）．垂直于导轨搁置
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，在方向竖直向下的磁感强度B=5T的匀强磁场中，水平放置两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨，左端接有电阻R=4Ω，以及电键S和电压表（可看作理想电压表）．垂直于导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab，棒与导轨良好接触．在电键S闭合前、后一外力均使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动，试求：
（1）电键S闭合前、后电压表的示数
（2）闭合电键S后，这一外力对棒做功的功率．
◎ 答案
（1）导体棒ab产生的电动势E=Bdv=5×0.1×10V=5V
S闭合前，电压表示数等于ab棒产生的电动势U
v
=E=5V
S闭合后，由闭合电路欧姆定律得：I=
E
R+r
=
5
4+1
A=1A
电压表示数等于电源的路端电压：U
v
′=IR=1×4V=4V
（2）ab棒受的安培力：F
安
=IBd=1×5×0.1N=0.5N
由于ab棒匀速移动，外力功率与安培力的功率大小相等：
P
F
=P
安
=F
安
v=0.5×10W=5W．
答：（1）电键S闭合前、后电压表的示数分别为5V，4V．
（2）闭合电键S后，这一外力对棒做功的功率为5W．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在方向竖直向下的磁感强度B=5T的匀强磁场中，水平放置两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨，左端接有电阻R=4Ω，以及电键S和电压表（可看作理想电压表）．垂直于导轨搁置…”主要考查了你对 【闭合电路欧姆定律】，【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】，【导体切割磁感线时的感应电动势】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/436522.html
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