Question

【題目】水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌寬L=0.2m，接有電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，電源內(nèi)阻及導(dǎo)軌電阻不計(jì)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過導(dǎo)軌，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T．導(dǎo)體棒ab的電阻R=6Ω，質(zhì)量m=10g，垂直放在導(dǎo)軌上并良好接觸（如圖），求合上開關(guān)的瞬間．

（1）金屬棒受到安培力的大小和方向；

（2）金屬棒的加速度．

Answer 1

【答案】（1）導(dǎo)體棒AB受到的安培力方向水平向右；導(dǎo)體棒AB受到的安培力大小為0.1N；

（2）導(dǎo)體棒AB的加速度為10m/s2．

【解析】

試題判斷AB中的電流方向，再根據(jù)左手定則判斷導(dǎo)體棒AB中受到的安培力方向．

根據(jù)歐姆定律計(jì)算AB中的電流，再根據(jù)安培力F=BIL計(jì)算安培力大�。�

根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算加速度．

解：（1）導(dǎo)體棒AB中電流是從A到B，根據(jù)左手定則，導(dǎo)體棒AB受到的安培力水平向右．

根據(jù)歐姆定律，導(dǎo)體棒中的電流為：I===0.5A，

所以AB棒受到的安培力：F=BIL=1×0.5×0.2N=0.1N

（2）根據(jù)牛頓第二定律：F=ma，

所以導(dǎo)體棒AB的加速度：a===10m/s2；

答：（1）導(dǎo)體棒AB受到的安培力方向水平向右；導(dǎo)體棒AB受到的安培力大小為0.1N；

（2）導(dǎo)體棒AB的加速度為10m/s2．