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如图所示,导体棒ab长L=0.5m,质量为m=0.1kg,电阻R=5.5Ω,电源的电动势E=3V,r=0.5Ω,整个装置放在一磁感应强度B=2T的磁场中,磁场方向与导体棒垂直且与水平导轨平面成θ=53°角,导体棒静止。求:导体棒受到的摩擦力和支持力分别为多大(不计导轨电阻)。(g取10m/s2,sin530=0.8)
1.3N 

试题分析:根据题意对导体棒进行受力分析,将安培力F分解,
如图所示,由平衡条件得

水平方向  f=Fsinθ         ①(2分)
竖直方向  N=mg+Fcosθ    ②(2分)
而    F=BIL              ③(1分)
根据闭合电路欧姆定律  ④(1分)
由以上得摩擦力f=0.4N          (1分)
支持力N=1.3N                 (1分)
点评:本题难度较小,为磁场与恒定电流的综合应用,根据平衡条件判断安培力大小,由F=Bil求得电流大小,转化为恒定电流问题后求得其他关系
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在图中,标出了磁场B的方向,通电直导线中电流I的方向,以及通电直导线所受磁场力F的方向,其中正确的是(    )

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将长0.5m,通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力为0.3N,则匀强磁场的磁疗感应强度B大小为                  T。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一根通电直导线在某个空间没有受到安培力的作用,那么(    )
A.这个空间可能有方向与电流方向平行的磁场B.这个空间一定没有磁场
C.这个空间可能有方向与电流方向垂直的磁场D.以上三种说法都不对

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两根平行放置的导电轨道,间距为L,倾角为θ,轨道间接有电动势为E(内阻不计)的电源,整个导轨处在一个竖直向上的匀强磁场中,电阻为R的金属杆ab与轨道垂直放于导电轨道上静止,轨道的摩擦和电阻不计,要使ab杆静止,磁感应强度应多大?(设金属杆的质量为m)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图,通电导体棒的质量为60g,电流强度为2A,导体棒插在两光滑绝缘圆环中,两环相距1m,环的半径为0.5m,处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T。通电后棒恰好能在圆环上某一位置处于平衡状态,求在此位置棒对每一只圆环的压力是多大?该位置与环底的高度差是多少?(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

用 “⊕”表示电流方向垂直纸面向里,用“⊙”表示电流方向垂直纸面向外,B表示磁场方向,F表示通电导线受到安培力的方向。以下判断正确的是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,质量为m,长为L的导体棒MN静止于水平轨道上,通过的电流为I,匀强磁场的磁感应强度为B,其方向与轨道平面成θ角斜向上方,则棒MN所受的支持力大小为________,摩擦力大小为________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量为m的金属细杆置于倾角为θ的光滑导轨上,导轨的宽度为d,若给细杆通以如图所示的电流时,下图所示的A、B、C、D四个图中,可能使杆静止在导轨上的是:(    )

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