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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网如图所示，导体棒ab长L=0.2m，阻值R0=0.5Ω，质量m=0.02kg，用两个轻质导线连接挂到天花板下，导体棒水平，电源的电动势E=2V，内阻 r=1.5Ω，定值电阻 R=18Ω．匀强磁场垂直纸面向里，大小为 B=10T．（重力加速度 g=10m/s2）求：
    （1）电键k打开时，每个轻质导线的拉力多大．
    （2）电键k闭合后，每个轻质导线的拉力又是多大．
    分析：（1）电键k打开时，对于导体棒受到的重力与两根绳子上的拉力的和大小相等，方向相反；
    （2）电键k闭合后，根据左手定则判断出安培力的方向向下，结合闭合电路欧姆定律即可求解．
    解答：解：（1）电键k打开时，对于导体棒ab有：
    mg=2T
    代入数据解得：T=0.1N
    （2）电键k闭合后，由闭合电路欧姆定律得：
    I=
    E
    R+R0+r

    解得：I=
    2
    18+0.5+1.5
    A=0.1A
    对于导体棒ab，由平衡得：
    2T′=mg+F
    再由安培力公式得：
    F=BIL
    代入数据解得：T′=0.2N
    答：（1）电键k打开时，每个轻质导线的拉力是0.1N；
    （2）电键k闭合后，每个轻质导线的拉力又是0.2N．
    点评：该题将共点力平衡、安培力的计算与闭合电路的欧姆定律结合在一起，虽然涉及的知识点比较多，但都是基础的知识与基本的公式，难度不太大．属于中档题目．
    练习册系列答案
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    （1）cd棒开始运动的方向与ab棒匀速运动速度v1取值的关系；
    （2）稳定状态时，cd棒匀速运动的速度；
    （3）稳定状态时，回路的电功率P电和外力的功率P外．

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    精英家教网如图所示，导体棒ab质量为0.10kg，用绝缘细线悬挂后，恰好与宽度为50cm的光滑水平导轨良好接触，导轨上还放有质量为0.20kg的另一导体棒cd，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．将ab棒向右拉起0.80m高，无初速释放，当ab棒第一次经过竖直位置向左摆起的瞬间，cd棒获得的速度是0.50m/s．在ab棒第一次经过竖直位置的过程中，通过cd棒的电荷量为1C．空气阻力不计，重力加速度g取10m/s2，求：
    （1）ab棒向左摆起的最大高度；
    （2）匀强磁场的磁感应强度；
    （3）此过程中回路产生的焦耳热．

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