如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放置在与水平面的夹角为θ的倾斜金属导轨上,导轨间距为d,电阻忽略不计.系统处在竖直向上的匀强磁场中,磁感强度为B.电源内阻不计,问:若导轨光滑,导体杆静止在导轨上,电源电动势E多大?
网友回答
解:导体杆静止在导轨上,受到重力、支持力和安培力三个力作用,如图侧视图所示.
由平衡条件得
?? F=mgtanθ
又F=BIL,I=
由以上三式解得,E=
答:电源电动势E为.
解析分析:导体杆静止在导轨上,受到重力、支持力和安培力三个力作用,安培力大小为F=BIL,根据平衡条件和闭合电路欧姆定律结合求解电源的电动势.
点评:本题是通电导体在磁场中平衡问题,分析受力情况,特别是安培力的情况是关键.