如圖所示,通電金屬桿ab質(zhì)量m=12g,電阻R=1.5Ω,水平地放置在傾角θ=300的光滑金屬導(dǎo)軌上.導(dǎo)軌寬度數(shù)學(xué)公式,導(dǎo)軌電阻、導(dǎo)軌與金屬桿的接觸電阻忽略不計(jì),電源內(nèi)阻r=0.5Ω.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向上,磁感強(qiáng)度B=0.2T.若金屬棒ab恰能保持靜止,求電源的電動(dòng)勢(shì)大小E.

解:金屬棒靜止在導(dǎo)軌上,受到重力G、導(dǎo)軌的支持力N和安培力F,由左手定則可知安培力方向水平向右,由平衡條件得
F=mgtan30°
又 F=BId
E=I(R+r)
聯(lián)立解得:電動(dòng)勢(shì) E=4.0V
答:電源的電動(dòng)勢(shì)大小E是4V.
分析:金屬棒靜止在導(dǎo)軌上,受到重力、導(dǎo)軌的支持力和安培力,由左手定則判斷安培力的方向,作出力圖,由平衡條件和安培力公式F=BId求出電流,由閉合電路歐姆定律求出電動(dòng)勢(shì).
點(diǎn)評(píng):本題是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中平衡問題,分析和計(jì)算安培力是關(guān)鍵,安培力是聯(lián)系力學(xué)與磁場(chǎng)的橋梁.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,通電金屬桿ab質(zhì)量m=12g,電阻R=1.5Ω,水平地放置在傾角θ=300的光滑金屬導(dǎo)軌上.導(dǎo)軌寬度d=10
3
cm
,導(dǎo)軌電阻、導(dǎo)軌與金屬桿的接觸電阻忽略不計(jì),電源內(nèi)阻r=0.5Ω.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向上,磁感強(qiáng)度B=0.2T.若金屬棒ab恰能保持靜止,求電源的電動(dòng)勢(shì)大小E.

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(10分)如圖所示,通電金屬桿ab質(zhì)量m=12g,電阻R=1.5Ω,水平地放置在傾角θ=300的光滑金屬導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌寬度,導(dǎo)軌電阻、導(dǎo)軌與金屬桿的接觸電阻忽略不計(jì),電源內(nèi)阻r=0.5Ω。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T。g=10若金屬棒ab恰能保持靜止,求:

(1)金屬桿ab受到的安培力大;

(2)電源的電動(dòng)勢(shì)大小E。

 

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如圖所示,通電金屬細(xì)桿放在與水平面成θ角的光滑斜面上,整個(gè)裝置分別處在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,調(diào)節(jié)電流強(qiáng)度I的大小,能使金屬細(xì)桿在圖示位置受力平衡的是

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,通電金屬細(xì)桿放在與水平面成θ角的光滑斜面上,整個(gè)裝置分別處在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,調(diào)節(jié)電流強(qiáng)度I的大小,能使金屬細(xì)桿在圖示位置受力平衡的是

 

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