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

①導體棒AB中電流是從A到B，根據左手定則，導體棒AB受到的安培力向右．
②根據歐姆定律，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．