问题
选择题
如图,用粗细均匀的电阻丝折成边长为L的平面等边三角形框架,每个边长L的电阻均为r,三角形框架的两个顶点与一电动势为E、内阻为r的电源相连接,垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场,则三角形框架受到的安培力的合力大小为( )
A.0
B.BEL 5r
C.2BEL 5r
D.3BEL 5r
答案
根据左手定则判断出各段受到的安培力的方向,如图
等效电路为r和2r并联,并联后总电阻为:
=2r•r 2r+r 2r 3
则路端电压U=
•E r+ 2r 3
=2r 3
E2 5
根据欧姆定律:I12=
=U 2r E 5r
I3=
=U r 2E 5r
则安培力F1=F2=BI12L=
,F1,F2的夹角为120°,根据平行四边形定则其合力大小为:EBL 5r EBL 5r
F3=BI3L=2EBL 5r
故三角形框架受到的安培力的合力大小为:
+EBL 5r
=2EBL 5r 3EBL 5r
故选:D.