Question

10．如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，導(dǎo)軌與水平面夾角θ=37°，在平面內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場，金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個(gè)導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s²．已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：
（1）通過導(dǎo)體棒的電流；
（2）導(dǎo)體棒受到的安培力的大�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流的大小．
（2）根據(jù)安培力的公式F=BIL求出安培力的大�。�

解答 解：（1）導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：
I=$\frac{E}{R_{0}+r}$=$\frac{4.5}{0.5+2.5}$=1.5 A   
（2）導(dǎo)體棒受到的安培力：F_安=BIL=0.50×1.5×0.4=0.3 N．
答：（1）通過導(dǎo)體棒的電流為1.5A；
（2）導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為0.3N．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握閉合電路歐姆定律，安培力的大小公式，注意明確電路結(jié)構(gòu)能正確利用閉合電路歐姆定律求解，同時(shí)正確掌握安培力的公式，知道當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度和電流垂直時(shí)安培力F=BIL．