Question

12．如圖所示，光滑導(dǎo)軌與水平面夾角θ=30°，電阻R=1Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=1Ω，導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.1m，質(zhì)量為m=40g，電阻R′=1Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，幫ab恰好不動(dòng)，求垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．（g取10m•s^-2）

Answer 1

分析 由閉合電路歐姆定律可得電路的電流I，對(duì)導(dǎo)體棒受力分析列平衡方程可得磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．

解答 解：
對(duì)導(dǎo)體棒受力分析如圖：

由閉合電路歐姆定律的電路電流：
$I=\frac{E}{R+r+R′}=\frac{6}{1+1+1}=2A$，
由ab處于平衡狀態(tài)可知：
F=mgsinθ，
即：
BIL=mgsinθ，
解得：
$B=\frac{mgsinθ}{IL}=\frac{0.04×10×\frac{1}{2}}{2×0.1}=1T$．
答：垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T．

點(diǎn)評(píng) 重點(diǎn)掌握好閉合電路歐姆定律，電磁感應(yīng)多與閉合電路相結(jié)合，要重點(diǎn)關(guān)注此類(lèi)題型．