如图所示,用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架abcd.其中ab、cd边均与ad边成60°角,ab=bc=cd=...
问题详情:
如图所示,用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架abcd.其中ab、cd边均与ad边成60°角,ab=bc=cd=L,长度为L的电阻丝电阻为R0,框架与一电动势为E,内阻r=R0的电源相连接,垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场,则梯形框架abcd受到的安培力的大小为( )
A. | 0 | B. | C. | D. |
【回答】
考点:
安培力..
分析:
根据左手定则判断出各段受到的安培力的方向,根据闭合电路的欧姆定律计算出各段上的电流大小,再计算出各段安培力的大小,然后使用平行四边形定则合成即可.
解答:
解:根据左手定则判断出各段受到的安培力的方向,如图
电路abcd上的电阻为3R0,由几何关系得,ad段的长度为2L,所以ad上的电阻为2R0,并联部分的总电阻为:
电路中的总电流:
路端电压:
abcd上的电流:
abcd上各段的安培力:
ad上的安培力:
各段受到的力中,F1 和F3在左右方向的分量大小相等,方向相反,相互抵消,所以线框受到的合外力:F=F1cos60°+F2+F3cos60°+F4=
所以四个选项中B正确.
故选:B
点评:
该题中,各段时的电流的大小不相等,要使用闭合电路的欧姆定律分别计算出各段的电流的大小,然后计算安培力是解题的正确思路.题目的难度中档.
知识点:磁场对通电导线的作用力
题型:选择题
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