Question

15．如圖所示，水平放置的光滑金屬導軌寬L=0.2m，接有電動勢E=3V、內阻r=0.6Ω的電源，導軌電阻不計，勻強磁場豎直向下穿過導軌，磁感應強度B=1T．導體棒ab的電阻R=2.4Ω，質量m=0.1kg，垂直放在導軌上并接觸良好，當合上開關的瞬間：
①導體棒中的電流I；
②導體棒受到安培力的大小F；
③導體棒的加速度大小a．

Answer 1

分析 根據(jù)歐姆定律計算AB中的電流，再根據(jù)安培力F=BIL計算安培力大小．
根據(jù)牛頓第二定律計算加速度

解答 解：①根據(jù)歐姆定律，導體棒中的電流為I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{3}{2.4+0.6}$=1A，
②所以AB棒受到的安培力F=BIL=1×1×0.2N=0.2N
③根據(jù)牛頓第二定律F=ma，
所以導體棒AB的加速度a=$\frac{F}{m}$=$\frac{0.2}{0.1}$=2m/s²
答：①導體棒中的電流為1A；
②導體棒AB受到的安培力大小為0.2N；
③導體棒AB的加速度為2m/s²

點評 本題要求掌握利用左手定則判斷安培力分方向，能利用安培力的計算公式計算安培力的大小，比較簡單