问题 填空题

如图所示,用均匀金属丝折成边长为0.1m的正方形框架abcd能以ab边为轴无摩擦地转动,框架每边质量都是2.5g,电阻都是0.2Ω,aa′与bb′是在同一水平面上的两条平行光滑的金属导轨,并分别与金属框架连接于可以转动的a和b处,导轨的电阻不计.阻值为0.2Ω的金属棒mn垂直放在导轨上,整个装置处于B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中,若导体mn作匀速运动后能使框架abcd平衡在与竖直方向成α=45°角的位置上,此时cd中的电流大小为______A,导体mn的速度v=______m/s.

答案

(1)如图对导体棒ad、cd、cb进行受力分析;

根据力矩的平衡得:2?mg×

L
2
sinα+mg×Lsinα=BI1L×Lcosα

代人数据,解得:I 1=0.5A

(2)如图画出该电路的等效电路,

则:R=

0.2×3×0.2
0.2+3×0.2
Ω=0.15Ω

又:I1×0.2×3=I2×0.2

代人数据得:I2=1.5A

电动势:E=(I1+I2)(Rmn+R

又:E=BLv

代人数据解得:v=7m/s

故答案为:0.5     7

填空题
单项选择题