Question

9．如圖所示，邊長為L的等邊三角形導(dǎo)體框是由3根電阻為3r的導(dǎo)體棒構(gòu)成，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)體框所在平面，導(dǎo)體框兩頂點(diǎn)與電動勢為E，內(nèi)阻為r的電源用電阻可忽略的導(dǎo)線相連，則整個(gè)線框受到的安培力大小為（　�。�

• A． 0
• B． $\frac{BEL}{3r}$
• C． $\frac{BEL}{2r}$
• D． $\frac{BEL}{r}$

Answer 1

分析 根據(jù)左手定則判斷出各段受到的安培力的方向，根據(jù)閉合電路的歐姆定律計(jì)算出各段上的電流大小，再計(jì)算出各段安培力的大小，然后使用平行四邊形定則合成即可

解答 解：根據(jù)左手定則判斷出各段受到的安培力的方向，等效電路為3r和6r并聯(lián)，并聯(lián)后總電阻為：$\frac{3r•6r}{3r×6r}=2r$
則路端電壓U=$\frac{E}{r+2r}•2r=\frac{2E}{3r}$
根據(jù)歐姆定律：I₁₂=$\frac{U}{6r}$
I₃=$\frac{U}{3r}$
則安培力F₁=F₂=BI₁₂L，F(xiàn)₁，F(xiàn)₂的夾角為120°，
F₃=BI₃L
故三角形框架受到的安培力的合力大小為：由以上聯(lián)立解得F=$\frac{EBL}{3r}$，故B正確；
故選：B

點(diǎn)評 該題中，各段時(shí)的電流的大小不相等，要使用閉合電路的歐姆定律分別計(jì)算出各段的電流的大小，然后計(jì)算安培力是解題的正確思路．題目的難度中檔