精英家教網(wǎng)如圖所示，位于水平面內(nèi)的金屬導(dǎo)軌框架與金屬棒L組成一個閉合電路，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直向上，磁感應(yīng)強度的大小為0.5T，勻強磁場分布在導(dǎo)軌平面內(nèi)．導(dǎo)軌間距0.2米，恒壓電源電動勢為3伏，金屬棒的電阻為1歐，求：
（1）電路中的電流．
（2）導(dǎo)體棒受到的磁場力的大小和方向．
分析：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解電流；
（2）導(dǎo)體棒與磁場垂直，由F=BIL求解安培力的大小，安培力的方向由左手定則判斷．
解答：解：（1）由閉合電路歐姆定律得
電路中的電流為 I=
E
R
=
3
1
A=3A
（2）安培力的大小為 F=BIL=0.5×3×0.2=0.3N
由左手定則可知，水平向左方向；
答：（1）通過金屬棒的電流是多3A；（2）金屬棒受到的安培力的大小為0.3N，方向水平向左．
點評：對于通電導(dǎo)體棒在磁場中平衡問題，安培力分析和計算是解題的關(guān)鍵．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，位于水平面內(nèi)間距為L的光滑平行導(dǎo)軌置于勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面，導(dǎo)軌左端用導(dǎo)線相連，一質(zhì)量為m、長為L的直導(dǎo)體棒兩端放在導(dǎo)軌上，并與之密接．已知導(dǎo)軌單位長度的電阻為r，導(dǎo)線和導(dǎo)體棒的電阻均忽略不計．從 t=0時刻起，導(dǎo)體棒在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下，從導(dǎo)軌最左端由靜止做加速度為a的勻加速運動，求：
（1）t時刻導(dǎo)體棒中的電流I和此時回路的電功率P；
（2）t時間內(nèi)拉力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，位于水平面內(nèi)間距為L的光滑平行導(dǎo)軌置于勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向里，導(dǎo)軌左端用導(dǎo)線相連，一質(zhì)量為m、長為L的直導(dǎo)體棒兩端放在導(dǎo)軌上，并與之密接．已知導(dǎo)軌單位長度的電阻為r，導(dǎo)線和導(dǎo)體棒的電阻均忽略不計．從t=0時刻起，導(dǎo)體棒在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下，從導(dǎo)軌最左端由靜止做加速度為a的勻加速運動，求：
（1）t時刻導(dǎo)體棒中的電流I和此時回路的電功率P；
（2）t時間內(nèi)拉力做的功及回路產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年湖北省黃岡市高三上學(xué)期期末考試?yán)砜凭C合物理試卷（解析版） 題型：計算題

（15分）如圖所示，位于水平面內(nèi)間距為L的光滑平行導(dǎo)軌置于勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面，導(dǎo)軌左端用導(dǎo)線相連，一質(zhì)量為m、長為L的直導(dǎo)體棒兩端放在導(dǎo)軌上，并與之密接。已知導(dǎo)軌單位長度的電阻為r，導(dǎo)線和導(dǎo)體棒的電阻均忽略不計。從 t=0時刻起，導(dǎo)體棒在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下，從導(dǎo)軌最左端由靜止做加速度為a的勻加速運動，求

（1）t時刻導(dǎo)體棒中的電流I和此時回路的電功率P；

（2）t時間內(nèi)拉力做的功．

 

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年湖北省黃岡市高三（上）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，位于水平面內(nèi)間距為L的光滑平行導(dǎo)軌置于勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面，導(dǎo)軌左端用導(dǎo)線相連，一質(zhì)量為m、長為L的直導(dǎo)體棒兩端放在導(dǎo)軌上，并與之密接．已知導(dǎo)軌單位長度的電阻為r，導(dǎo)線和導(dǎo)體棒的電阻均忽略不計．從 t=0時刻起，導(dǎo)體棒在平行于導(dǎo)軌的拉力作用下，從導(dǎo)軌最左端由靜止做加速度為a的勻加速運動，求：
（1）t時刻導(dǎo)體棒中的電流I和此時回路的電功率P；
（2）t時間內(nèi)拉力做的功．

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