问题
问答题
在竖直平面内有一光滑导轨MN、PQ,导轨宽0.4m,在导轨间连一个1.8Ω的电阻,导轨间有一水平方向匀强磁场B=0.5T,有一导体棒AB的质量m=0.02Kg 电阻0.2Ω,能与导轨始终保持良好接触并能沿导轨滑动,AB从静止开始下滑,当它能达到的最大速度(加速度为零)时,
求:(1)导体棒的安培力是多少?
(2)导体棒的电流是多少?
(3)导体棒的电动势是多少?
答案
(1)AB从静止开始下滑时,开始阶段重力大于安培力,导体棒做加速运动,当安培力与重力平衡时做匀速直线运动,达到稳定状态,此时导体棒的速度达到最大.由安培力与重力平衡得,导体棒的安培力F=mg=0.2N
(2)由安培力公式F=BIL得,
I=
=F BL
A=1A0.2 0.5×0.4
(3)导体棒切割磁感线相当于电源,根据闭合电路欧姆定律得
导体棒的电动势为E=I(R+r)=1×(1.8+0.2)V=2V
答:
(1)导体棒的安培力是2N.
(2)导体棒的电流是1A.
(3)导体棒的电动势是2V.