Question

6．如图所示，金属杆ab固定于宽0.4m的金属导轨上，并处于磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，金属杆与磁场方向垂直，电路总电阻为8Ω，电路接通后金属杆ab受到的安培力大小为5×10^-2N．求：
（1）电路中的电流大小；
（2）整个电路在5min时间内产生的焦耳热．

Answer 1

分析 （1）通电导体在磁场中受到的安培力公式为F=BIL，由此公式求电流大小．
（2）根据焦耳定律求产生的焦耳热．

解答 解：（1）已知 F=5×10^-2N，B=0.5T，L=0.4m
由F=BIL得 I=$\frac{F}{BL}$=$\frac{5×1{0}^{-2}}{0.5×0.4}$=0.25A
（2）整个电路在5min时间内产生的焦耳热 Q=I²Rt=0.25²×8×5×60J=150J．
答：
（1）电路中的电流大小是0.25A；
（2）整个电路在5min时间内产生的焦耳热是150J．

点评 本题关键是掌握安培力的计算公式F_A=BIL，知道该公式的适用条件：1、匀强磁场．2、导线与磁场垂直．