Question

如图所示，水平放置的两平行金属导轨间距L=0.5m，所接电源的电动势E=1.5V，内阻r=0.2Ω，R1=2.6Ω，金属

Answer 1

解题思路：（1）如图，导体棒与磁场垂直，由F=BIL求解安培力的大小，其中I由闭合电路欧姆定律求出．安培力的方向由左手定则判断；

（2）分析导体棒的情况，由平衡条件求出轨道对导体棒的支持力．

（1）由闭合电路欧姆定律有：

I=[E

R1+R2+r=

1.5/2.6+0.2+0.2]A=0.5 A．

金属棒受到的安培力的大小 F=BIL=2.0×0.5×0.5 N=0.5 N．

由左手定则可知其方向与导轨平面成30°角斜向左上方．

（2）设金属棒所受支持力为F_N，金属棒受力如图所示．

由竖直方向受力平衡知：F_N+Fcos60°-mg=0．

解得：F_N=0.25 N．

答：

（1）金属棒受到的安培力的大小0.5 N，方向与导轨平面成30°角斜向左上方．

（2）此时导轨对它的支持力是0.25 N

点评：

本题考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；安培力．

考点点评： 本题是通电导体棒在磁场中平衡问题，安培力的分析和计算是解题的关键．