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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，在与水平面成θ=30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计．空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.20T，方向垂直轨道平面向上．导体棒ab
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，在与水平面成θ=30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计．空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.20T，方向垂直轨道平面向上．导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m=2.0×10
-2
kg，回路中每根导体棒电阻r=5.0×10
-2
Ω，金属轨道宽度l=0.50m．现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使之匀速向上运动．在导体棒ab匀速向上运动的过程中，导体棒cd始终能静止在轨道上．g取10m/s
2
．求：
（1）导体棒cd受到的安培力大小；
（2）导体棒ab运动的速度大小；
（3）拉力对导体棒ab做功的功率．
◎ 答案
（1）导体棒cd静止时受力平衡，设所受安培力为F
安
，则F
安
=mgsinθ=0.10 N
（2）设导体棒ab的速度为v，产生的感应电动势为E，通过导体棒cd的感应电流为I，
则
E=Blv，I=
E
2r
，F
安
=BIl
解得
v=
2
F
安
r
B
2
l
2
=1.0 m/s
（3）设对导体棒ab的拉力为F，导体棒ab受力平衡，则F=F
安
+mgsinθ=0.20 N
拉力的功率P=Fv=0.20 W．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在与水平面成θ=30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计．空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.20T，方向垂直轨道平面向上．导体棒ab…”主要考查了你对 【共点力的平衡】，【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/202304/437124.html
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