Question

【題目】如圖所示，質量m=0.5kg、長L=1m的通電金屬導體棒在安培力作用下靜止在傾角為370的光滑絕緣框架上，磁場方向垂直于框架向下磁場范圍足夠大，右側回路電源電動勢E=8V，內電阻r=1，額定功率為8W、額定電壓為4V的電動機正常工作，則（ ）

A. 回路總電流為4A

B. 電動機的額定電流為4A

C. 金屬導體棒的電阻為2Ω

D. 磁感應強度的大小為1.5T

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

由P=UI求出電動機中的電流，由串并聯電路的電壓關系得到內電阻上的電壓，由歐姆定律得到干路電流；

進而得到磁場中導線的電流，由平衡條件得到安培力，由安培力公式得到B。

A、B項：電動機的正常工作時，有：PM=UIM

代入數據解得：IM=2A

通過電源的電流為：，故A正確，B錯誤；

C項：流過導體棒的電流I為：I=I總-IM=4A-2A=2A，導體兩端電壓為4V，所以導體棒的電阻為：，故C正確；

D項：導體棒靜止在導軌上，由共點力的平衡可知，安培力的大小等于重力沿斜面向下的分力，即：F=mgsin37°=0.5×10×0.6=3N，流過導體棒的電流I為：I=I總-IM=4A-2A=2A，由安培力的公式：F=BIL

解得：B=1.5T，故D正確。

故應選：ACD。