Question

小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如图所示。在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力计的计数为G₁，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计。直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R。若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动，这时电子测力计的计数为G₂，铜条在磁场中的长度L。

（1）判断铜墙条所受安培力的方向，G₁和G₂哪个大？

（2）求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2），

【解析】

试题分析：（1）根据棒向下运动，切割磁感线，产生感应电流，由右手定则可得感应电流方向为B到A，再由左手定则可得，安培力方向竖直向上；因此当棒不动时，棒不受安培力作用，所以

（2）由于铜条匀速运动，则有安培力等于重力，即有：安培力，根据法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律可求出电流大小为，而由从而可得出，磁感应强度大小，

考点：本题比较简单，考查了安培力的大小计算，应用公式时注意公式适用条件和公式中各个物理量的含义．并考查法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律．