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          水平放置的金屬導軌寬L=0.5m，接有電動勢E=3V，電源內(nèi)阻及導軌電阻不計．勻強磁場豎直向上穿過導軌，俯視圖如圖所示，磁感應強度B=1T．導體棒ab的電阻R=2Ω，質(zhì)量m=100g，垂直放在導軌上并接觸良好．求合上開關的瞬間：
          （1）導體棒ab受到安培力的大小和方向；
          （2）導體棒ab的加速度．
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          分析：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律可以求得電流的大小，然后再計算安培力的大小，用左手定則判斷安培力的方向；
          （2）根據(jù)牛頓第二定律計算加速度的大�。�
          解答：解：（1）電路中總電流的大小為：I=
          E
          R
          =
          3
          2
          =1.5A，
          所以導體棒ab受到安培力的大小為：F=BIL=1×1.5×0.5N=0.75N，
          根據(jù)左手定則可知，方向向左．
          （2）根據(jù)牛頓第二定律可得：F=ma，
          所以加速度的大小為：a=
          F
          m
          =
          0.75
          0.1
          =7.5m/s2．
          答：（1）導體棒ab受到安培力的大小為0.75N，方向向左；
          （2）導體棒ab的加速度為7.5m/s2．
          點評：本題涉及到歐姆定律，根據(jù)歐姆定律求出電流的大小，再計算安培力的大小，判斷安培力的方向即可，用牛頓第二定律來計算加速度的大小，難度不大．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，寬為L=2m、足夠長的金屬導軌MN和M′N′放在傾角為θ=30°的斜面上，在N和N′之間連有一個0.8Ω的電阻R．在導軌上AA′處放置一根與導軌垂直、質(zhì)量為m=0.8kg、電阻r=0.8Ω的金屬滑桿，導軌的電阻不計．用輕繩通過定滑輪將電動小車與滑桿的中點相連，繩與滑桿的連線平行于斜面，開始時小車位于滑輪的正下方水平面上的P處（小車可視為質(zhì)點），滑輪離小車的高度H=4.0m．在導軌的NN′和OO′所圍的區(qū)域存在一個磁感應強度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的勻強磁場，此區(qū)域內(nèi)滑桿和導軌間的動摩擦因數(shù)為μ=
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          ，此區(qū)域外導軌是光滑的（取g=10m/s2）．若電動小車沿PS以v=1.2m/s的速度勻速前進時，滑桿由AA′滑到OO’位置過程中，通過電阻R的電量q=1.25C．g取10m/s2，求：

          （1）位置AA′到OO′的距離d；
          （2）若滑桿在細繩作用下通過OO′位置時加速度為a=2m/s2；求此時細繩拉力；
          （3）若滑桿運動到OO′位置時繩子突然斷了，設導軌足夠長，若滑桿返回到AA′后恰好做勻速直線運動，求從斷繩到滑桿回到AA′位置過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q為多少？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖（a）所示，水平放置的兩根平行金屬導軌，間距L=0.3m．導軌左端連接R=0.6Ω的電阻．區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直與導軌平面的B=0.6T的勻強磁場，磁場區(qū)域?qū)扗=0.2m．細金屬棒A1和A2用長為2D=0.4m的輕質(zhì)絕緣桿連接，放置在導軌平面上，并與導軌垂直．每根金屬棒在導軌間的電阻均為r=0.3Ω，導軌電阻不計．使金屬棒以恒定的速度v=1.0m/s沿導軌向右穿越磁場．計算從金屬棒A1進入磁場（t=0）到A2離開磁場的時間內(nèi)，不同時間段通過電阻R的電流強度，并在圖（b）中畫出．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          水平放置的光滑金屬導軌寬L=0.2m，接有電源電動勢E=3V，電源內(nèi)阻及導軌電阻不計．勻強磁場豎直向下穿過導軌，磁感應強度B=1T．導體棒ab的電阻R=6Ω，質(zhì)量m=10g，垂直放在導軌上并良好接觸（如圖），求合上開關的瞬間．
          （1）金屬棒受到安培力的大小和方向；
          （2）金屬棒的加速度．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，水平放置的平行導軌M、N間接一阻值為R=0.128Ω的電阻，軌道寬L=0.8m，軌道上搭一金屬棒ab，其質(zhì)量m=0.4kg，ab與軌道間的動摩擦因數(shù)為m=0.5，除R外其余電阻不計，垂直于軌道平面的勻強磁場的磁感應強度為B=2T，ab在一電動機牽引下由靜止開始運動，經(jīng)過2s，ab運動了1.2m并達到最大速度，此時電動機的牽引力為18N。此過程中電動機平均輸出功率為8W，求該過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱（g=10m/s2）（保留三位有效數(shù)字）
            
          

			
          

			
          
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