重为G=0.1N的金属棒ab,放在光滑的平行金属导轨上,如图所示,轨道间距为L=0.5m,所在平面与水平面的夹角为30°,匀强磁场垂直于轨道平面向上,电源电动势E=3V,金属棒电阻

◎ 题目

重为G=0.1N的金属棒ab,放在光滑的平行金属导轨上,如图所示,轨道间距为L=0.5m,所在平面与水平面的夹角为30°,匀强磁场垂直于轨道平面向上,电源电动势E=3V,金属棒电阻R=6Ω,其余电阻不计,若金属棒恰好静止,求:
(1)金属棒所受安培力的方向;
(2)磁感应强度的大小.
魔方格

◎ 答案

(1)根据左手定则,磁感线穿过手心,四指指向电流方向,大拇指指向为安培力方向,由此可知安培力方向沿导轨平面向上. 
答:金属棒所受安培力的方向沿斜面向上.
(2)回路中的电流I=
E
R
=0.5A          
对金属棒受力分析如图所示,根据平衡条件,有
F=Gsin30°                           
又 F=BIL                          
由以上三式,代入数据,解得:B=0.2T.
答:磁感应强度的大小为:B=0.2T.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“重为G=0.1N的金属棒ab,放在光滑的平行金属导轨上,如图所示,轨道间距为L=0.5m,所在平面与水平面的夹角为30°,匀强磁场垂直于轨道平面向上,电源电动势E=3V,金属棒电阻…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【共点力的平衡】,【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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