Question

如圖所示，水平放置的光滑金屬導軌寬L=0.2m，接有輸出電壓恒定為U=1.5V的電源，勻強磁場方向豎直向下穿過導軌．磁感應強度B=1T．導軌棒AB的電阻R=6Ω（其他各處電阻忽略不計），質(zhì)量m=10g，垂直放置在導軌上并接觸良好，求合上開關瞬間：
①導體棒AB受到的安培力方向；
②導體棒AB受到的安培力大小；
③導體棒AB的加速度．

Answer 1

分析：判斷AB中的電流方向，再根據(jù)左手定則判斷導體棒AB中受到的安培力方向．
根據(jù)歐姆定律計算AB中的電流，再根據(jù)安培力F=BIL計算安培力大�。�
根據(jù)牛頓第二定律計算加速度．

解答：解：①導體棒AB中電流是從A到B，根據(jù)左手定則，導體棒AB受到的安培力向右．
②根據(jù)歐姆定律，導體棒中的電流為I=

U

R

=

1.5

6

=0.25A，
所以AB棒受到的安培力F=BIL=1×0.25×0.2N=0.05N
③根據(jù)牛頓第二定律F=ma，
所以導體棒AB的加速度a=

F

m

=

0.05

0.01

=5m/s2
答：①導體棒AB受到的安培力方向水平向右；
②導體棒AB受到的安培力大小為0.05N；
③導體棒AB的加速度為5m/s²．

點評：本題要求掌握利用左手定則判斷安培力分方向，能利用安培力的計算公式計算安培力的大小，比較簡單．