如图所示，水平导轨间距为，导轨电阻忽略不计，导体棒的质量，电阻，与导轨接触良好；电源电动势，内阻，电阻；外加匀强磁场的磁感应强度，方向垂直于导轨平面。与导轨间动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，细线对的拉力为水平方向，重力加速度处于静止状态。求：（1）通过的电流方向和大小；（2）受到的安培力大小和方向；（3）重物重力的最大值；

1. 如图所示，水平导轨间距为 $\text{[math]}$ ，导轨电阻忽略不计，导体棒 $\text{[math]}$ 的质量 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ ，与导轨接触良好；电源电动势 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ ；外加匀强磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ ，方向垂直于导轨平面。 $\text{[math]}$ 与导轨间动摩擦因数为 $\text{[math]}$ （设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），定滑轮摩擦不计，细线对 $\text{[math]}$ 的拉力为水平方向，重力加速度 $\text{[math]}$ 处于静止状态。求：

（1）通过 $\text{[math]}$ 的电流方向和大小；

（2） $\text{[math]}$ 受到的安培力大小和方向；

（3）重物重力 $\text{[math]}$ 的最大值；

【考点】

安培力的计算;

【答案】

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解答题普通

1. 用两根绝缘的轻质细绳，将长为0.6 m、质量为0.06 kg的均匀金属杆ab，水平悬挂在磁感应强度大小为2 T、方向如图所示的磁场中．问：要使细绳的拉力恰好为零，应在ab中通入多大的电流？方向如何，是a到b还是b到a？（g取10 m/s²）

解答题容易

2. 如图所示，宽为L=0.2m的光滑导轨与水平面成a=37°角，处于磁感应强度大小为B=0.6T、方向垂直于导轨面向上的匀强磁场中，导轨上端与电源和电阻箱连接，电源电动势E=3V，内阻 $\text{[math]}$ 。在导轨上水平放置一根金属棒ab，金属棒与导轨接触良好，当电阻箱的电阻调到 $\text{[math]}$ 时，金属棒恰好能静止。忽略金属棒和导轨的电阻，取重力加速度g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）回路中电流的大小；

（2）金属棒受到的安培力；

（3）金属杆ab的质量。

解答题容易

3. 如图所示，与水平面夹角成 $\text{[math]}$ 的金属导轨间的距离 $\text{[math]}$ ，沿导轨平面向下有大小 $\text{[math]}$ 的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势 $\text{[math]}$ 、内阻 $\text{[math]}$ 的直流电源，现把导体棒 $\text{[math]}$ 放在金属导轨上，导体棒恰好静止。已知导体棒与导轨之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒连在电路中的电阻 $\text{[math]}$ ，金属导轨电阻不计，取重力加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求∶

（1）电路中的电流大小；

（2）导体棒的质量 $\text{[math]}$ 。

解答题容易