Question

8．如图所示，两根光滑平行的金属导轨相距L，固定在水平面上，导轨之间接有电源和开关，整个装置处于磁感应强度为B，方向与导轨平行的匀强磁场中，当开关S闭合时，一根垂直放在导轨上的导体棒MN恰好对金属导轨没有压力，若导体棒MN的质量为m，电阻为R，电源的内阻为r，其余部分电阻忽略不计．求：
（1）通过导体棒MN的电流大小；
（2）电源的电动势．

Answer 1

分析 （1）根据共点力平衡求得电流；
（2）由闭合电路的欧姆定律求得电动势

解答 解：（1）根据共点力平衡可得：
BIL=mg
解得：$I=\frac{mg}{BL}$
（2）由闭合电路的欧姆定律得：
E=I（R+r）
E=$\frac{mg}{BL}（R+r）$
答：（1）通过导体棒MN的电流大小为$\frac{mg}{IL}$；
（2）电源的电动势为$\frac{mg}{BL}（R+r）$．

点评 本题是电路知识、力学知识的综合，掌握闭合电路欧姆定律、安培力公式是解题的关键，常规题，不容有失．