小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验,其装置如图所示,在该实验中,磁铁固定在水平放置的电子测力计上,此时电

小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验,其装置如图所示,在该实验中,磁铁固定在水平放置的电子测力计上,此时电子测力计的读数为G1=25N,磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场,其余区域磁场不计.直金属棒AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路,总阻值为R=0.18Ω.若让金属棒水平且垂直于磁场,以恒定的速率v=4m/s在磁场中沿竖直方向运动,这时电子测力计的读书为G2=27N,金属棒在磁场中的长度L=0.6m.
(1)判断金属棒的运动方向,(竖直向上或竖直向下).
(2)求金属棒匀速运动时所受安培力的大小
(3)磁感应强度的大小为多少?
KISS蓝 1年前 已收到1个回答 举报

ITBOYwy 幼苗

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解题思路:(1)根据楞次定律的“来拒去留”的结论进行判断即可;
(2)根据平衡条件和牛顿第三定律判断安培力;
(3)根据公式FA=BIL、切割公式和闭合电路欧姆定律公式判断磁感应强度大小.

(1)安培力增加了,根据楞次定律的“来拒去留”的结论,金属棒的运动方向竖直向下;
(2)根据平衡条件,有:
F+G1-G2=0
解得:
F=G2-G1=27-25=2N
(3)根据安培力公式,有:
F=BIL=2N
根据切割公式,有:
E=BLv
根据欧姆定律,有:
I=[E/R]
联立解得:
B=0.5 T
答:(1)金属棒的运动方向为竖直向下;
(2)金属棒匀速运动时所受安培力的大小为2N;
(3)磁感应强度的大小为0.5T.

点评:
本题考点: 安培力;磁感应强度.

考点点评: 本题是简单的力电综合问题,要结合楞次定律、切割公式、闭合电路欧姆定律、安培力公式、平衡条件和牛顿第三定律列式求解,规律多,难度不大.

1年前

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