有两个相同的总电阻为9Ω的均匀光滑圆环,固定于一个绝缘的水平台面上,两环分别在两个互相平行的、相距为20cm的竖直平面内,两环的连心线恰好与环面垂直,两环面间有方向竖直

◎ 题目

有两个相同的总电阻为9 Ω的均匀光滑圆环,固定于一个绝缘的水平台面上,两环分别在两个互相平行的、相距为20 cm的竖直平面内,两环的连心线恰好与环面垂直,两环面间有方向竖直向下的磁感应强度B=0. 87 T的匀强磁场,两环的最高点A和C间接有一内阻为0.5 Ω的电源,连接导线的电阻不计.今有一根质量为10 g,电阻为1.5 Ω的棒置于两环内侧且可沿环滑动,而棒恰好静止于如图所示的水平位置,它与圆弧的两接触点P、Q和圆弧最低点间所夹的弧对应的圆心角均为θ=60°,取重力加速度为g= 10 m/s2,试求此电源电动势E的大小.

◎ 答案

解:在图中,从左向右看,棒PQ的受力如图所示,棒所受的重力mg和安培力FB的合力与环对棒的弹力FN是一对平衡力,且

而FB= IBL,所以
在下图所示的电路中两个圆环分别连入电路中的电阻为R,则
    
由闭合电路欧姆定律得E=I(r+2R+R)=1×(0.5+2×2+1.5)V=6 V

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“有两个相同的总电阻为9Ω的均匀光滑圆环,固定于一个绝缘的水平台面上,两环分别在两个互相平行的、相距为20cm的竖直平面内,两环的连心线恰好与环面垂直,两环面间有方向竖直…”主要考查了你对  【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】  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。

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