水平放置的金属导轨宽L=0.5m,接有电动势E=3V,电源内阻及导轨电阻不计.匀强磁场竖直向上穿过导轨,俯视图如图所示,

水平放置的金属导轨宽L=0.5m,接有电动势E=3V,电源内阻及导轨电阻不计.匀强磁场竖直向上穿过导轨,俯视图如图所示,磁感应强度B=1T.导体棒ab的电阻R=2Ω,质量m=100g,垂直放在导轨上并接触良好.求合上开关的瞬间:
(1)导体棒ab受到安培力的大小和方向;
(2)导体棒ab的加速度.
yy0507 1年前 已收到1个回答 举报

湿润的小楠 幼苗

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解题思路:(1)根据闭合电路欧姆定律可以求得电流的大小,然后再计算安培力的大小,用左手定则判断安培力的方向;
(2)根据牛顿第二定律计算加速度的大小.

(1)电路中总电流的大小为:I=[E/R]=[3/2]=1.5A,
所以导体棒ab受到安培力的大小为:F=BIL=1×1.5×0.5N=0.75N,
根据左手定则可知,方向向左.
(2)根据牛顿第二定律可得:F=ma,
所以加速度的大小为:a=[F/m]=[0.75/0.1]=7.5m/s2
答:(1)导体棒ab受到安培力的大小为0.75N,方向向左;
(2)导体棒ab的加速度为7.5m/s2

点评:
本题考点: 安培力;牛顿第二定律.

考点点评: 本题涉及到欧姆定律,根据欧姆定律求出电流的大小,再计算安培力的大小,判断安培力的方向即可,用牛顿第二定律来计算加速度的大小,难度不大.

1年前

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