如图所示,导体棒ab长L=0.5m,质量为m=0.1kg,电阻R=5.5Ω,电源的电动势E=3V,r=0.5Ω,整个装置放在一磁感应强度B=2T的磁场中,磁场方向与导体棒垂直且与水平导轨平面成

◎ 题目

如图所示,导体棒ab长L=0.5m,质量为m=0.1kg,电阻R=5.5Ω,电源的电动势E=3V,r=0.5Ω,整个装置放在一磁感应强度B=2T的磁场中,磁场方向与导体棒垂直且与水平导轨平面成θ=53°角,导体棒静止。求:导体棒受到的摩擦力和支持力分别为多大(不计导轨电阻)。(g取10m/s2,sin530=0.8)

◎ 答案

1.3N 

◎ 解析


试题分析:根据题意对导体棒进行受力分析,将安培力F分解,
如图所示,由平衡条件得

水平方向  f=Fsinθ         ①(2分)
竖直方向  N=mg+Fcosθ    ②(2分)
而    F=BIL              ③(1分)
根据闭合电路欧姆定律  ④(1分)
由以上得摩擦力f=0.4N          (1分)
支持力N=1.3N                 (1分)
点评:本题难度较小,为磁场与恒定电流的综合应用,根据平衡条件判断安培力大小,由F=Bil求得电流大小,转化为恒定电流问题后求得其他关系

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,导体棒ab长L=0.5m,质量为m=0.1kg,电阻R=5.5Ω,电源的电动势E=3V,r=0.5Ω,整个装置放在一磁感应强度B=2T的磁场中,磁场方向与导体棒垂直且与水平导轨平面成…”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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