Question

12．如圖所示，光滑導軌與水平面夾角θ=30°，電阻R=1Ω，電源電動勢E=6V，內阻r=1Ω，導體棒ab長為L=0.1m，質量為m=40g，電阻R′=1Ω，當開關S閉合時，幫ab恰好不動，求垂直于導軌平面的磁場的磁感應強度．（g取10m•s^-2）

Answer 1

分析 由閉合電路歐姆定律可得電路的電流I，對導體棒受力分析列平衡方程可得磁場的磁感應強度．

解答 解：
對導體棒受力分析如圖：

由閉合電路歐姆定律的電路電流：
$I=\frac{E}{R+r+R′}=\frac{6}{1+1+1}=2A$，
由ab處于平衡狀態(tài)可知：
F=mgsinθ，
即：
BIL=mgsinθ，
解得：
$B=\frac{mgsinθ}{IL}=\frac{0.04×10×\frac{1}{2}}{2×0.1}=1T$．
答：垂直于導軌平面的磁場的磁感應強度為1T．

點評 重點掌握好閉合電路歐姆定律，電磁感應多與閉合電路相結合，要重點關注此類題型．