Question

如图所示，电源电动势E=2.4V，内阻r=0.4Ω，电阻R2=0.2Ω，CD、EF为竖直平面内两条平行导轨，处在水平匀强

Answer 1

（1）回路中电流为I=

E

R1+r＝

2.4

0.2+0.4A＝4A

ab棒静止，则mg=BIL

B=

mg

IL＝

0.005×10

4×0.25T＝0.05T

（2）S接通时流过ab棒的电流为

R=

R1R2

R1+R2＝

0.2×0.2

0.2+0.2Ω＝0.1Ω

I′＝

E

R+r＝

2.4

0.1+0.4A＝4.8A

I₂=

I′

2＝

4.8

2A＝2.4A

ab棒受到的安培力为

F′=BI₂L=0.05×2.4×0.25N=3×10^-2N

产生的加速度为

a＝

mg−F′

m＝

0.005×10−0.03

0.005m/s2＝4m/s2

方向竖直向下．

答：（1）S断开时，ab保持静止时B的大小为0.05T；

（2）S接通瞬间，金属棒的加速度多大为4m/s²．