电磁感应中能量转化问题

重力等于安培力：mg=BIl

[例3]M、N为两条水平放置的平行金属导轨，电阻不计，导轨间距d=0.2m. 轨道上放置一质量m =50g的均匀金属棒ab，其长L =0.3m ,总电阻R=0.75Ω，棒 与两导轨相垂直。已知电源电动势ε=6v，内电阻r=0.5Ω，电阻R0=2Ω ；整个 装置放在匀强磁场中，磁感线与ab棒垂直，这时ab棒对轨道的压力恰好为零， 且棒仍处于静止状态。求匀强磁场的磁感应强度。（取g=10m/s2） [分析和探索] 棒ab处于静止，说明棒所受合力为零。由于此时杆只受重力和安培力，所以安培力方向竖直向上， 安培力的大小F安=mg。 根据闭合电路欧姆定律可知电流I，而F安=BI d，从而可以求出B的大小。 根据左手定则可以判定出B的方向。 [参考答案] 棒ab处于静止,根据平衡条件知棒所受合力为零。此时棒只受重力和安培力， 因此安培力F安方向必竖直向上，如图12所示。 根据左手定则，知所加匀强磁场方向水平向左。 在电路中，棒的有效长度为d，有效电阻R效=dR / L 。 根据闭合电路欧姆定律，得通过棒的电流I 棒处于平衡，有F安=mg，即BI d=mg [说明] 解本题的关键在于形成棒处于平衡时的受力图景，得出棒所受安培力与其重力等大反向的结论。 解本题容易出现误将棒长L当作有效长计算、以及将棒的总电阻直接代入计算的错误，应加以避免。 有些公式和图我不会输入，就只把文字弄上去你看吧。