Question

7．如图所示，质量为m的导体棒MN静止在水平导线上，导轨宽度为L，导体棒离开左侧连接电源的导线距离为d，已知电源的电动势为E，内阻为r，导体棒的电阻为R，其余部分与接触电阻不计，磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为θ，磁感应强度为B，则（　　）

• A． 导体棒两端的电势差为$\frac{r}{R}$E
• B． 导体棒所受安培力为$\frac{BEL}{R+r}$sinθ
• C． 穿过导体棒和电源所围成回路的磁通量大小为BLd
• D． 轨道对导体棒的摩擦力为$\frac{BEL}{R+r}$sinθ

Answer 1

分析 导体棒处于静止状态，合外力为零，分析受力情况，根据平衡条件、欧姆定律和安培力公式结合进行求解．磁通量根据公式Ф=BSsinθ求解磁通量，其中θ为磁场方向面积的夹角；

解答 解：A、有闭合电路的欧姆定律可知导体棒两端的电压为U=$\frac{R}{R+r}E$，故A错误；
B、回路中的电流为I=$\frac{E}{R+r}$，受到的安培力为F=BIL=$\frac{BEL}{R+r}$，故B错误；
C、穿过导体棒和电源所围成回路的磁通量大小为∅=BLdsinθ，故C错误
D、根据共点力平衡可知受到的摩擦力为f=$Fsinθ=\frac{BEL}{R+r}sinθ$，故D正确
故选：D

点评 本题涉及安培力时的物体的平衡问题，通过对通电棒的受力分析，根据共点力平衡方程求解