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如图所示 两平行金属导轨CD EF间距为L 与电动势为E的电源相连 质量为m 电阻为R的

时间:2018-10-29 01:36:03

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如图所示 两平行金属导轨CD EF间距为L 与电动势为E的电源相连 质量为m 电阻为R的

问题补充:

如图所示,两平行金属导轨CD、EF间距为L,与电动势为E的电源相连,质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平面与水平面成θ角,回路其余电阻不计.为使ab棒静止,需在空间施加的匀强磁场磁感强度的最小值及其方向分别为A.,水平向右B.,垂直于回路平面向上C.,竖直向下D.,垂直于回路平面向下

答案:

D

解析分析:导体棒受重力、支持力和安培力,三力平衡,当安培力沿斜面向上时,安培力最小,此时根据安培力公式计算出的磁感应强度即为最小值.

解答:对导体棒受力分析,受重力、支持力和安培力,如图

从图象可以看出,当安培力沿斜面向上时,安培力最小;

故安培力的最小值为:FA=mgsinθ,故磁感应强度的最小值为

B=

根据欧姆定律,有

E=IR

B=

故选D.

点评:本题是三力平衡中动态分析问题,即其中第一个力大小和方向都不变,第二个力方向不变,大小可变,则当地三个力与第二个力垂直时,第三个力取最小值;同时要结合欧姆定律、安培力公式列式求解.

如图所示 两平行金属导轨CD EF间距为L 与电动势为E的电源相连 质量为m 电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路 回路平面与水平面成θ角 回路其余电阻不计

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