如圖所示,用粗細均勻的電阻絲折成平面梯形框架abcd.其中ab、cd邊均與ad邊成60°角,ab=bc=cd=...
問題詳情:
如圖所示,用粗細均勻的電阻絲折成平面梯形框架abcd.其中ab、cd邊均與ad邊成60°角,ab=bc=cd=L,長度為L的電阻絲電阻為R0,框架與一電動勢為E,內阻r=R0的電源相連接,垂直於框架平面有磁感應強度為B的勻強磁場,則梯形框架abcd受到的安培力的大小為( )
A. | 0 | B. | C. | D. |
【回答】
考點:
安培力..
分析:
根據左手定則判斷出各段受到的安培力的方向,根據閉合電路的歐姆定律計算出各段上的電流大小,再計算出各段安培力的大小,然後使用平行四邊形定則合成即可.
解答:
解:根據左手定則判斷出各段受到的安培力的方向,如圖
電路abcd上的電阻為3R0,由幾何關係得,ad段的長度為2L,所以ad上的電阻為2R0,並聯部分的總電阻為:
電路中的總電流:
路端電壓:
abcd上的電流:
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,所以線框受到的合外力:F=F1cos60°+F2+F3cos60°+F4=
所以四個選項中B正確.
故選:B
點評:
該題中,各段時的電流的大小不相等,要使用閉合電路的歐姆定律分別計算出各段的電流的大小,然後計算安培力是解題的正確思路.題目的難度中檔.
知識點:磁場對通電導線的作用力
題型:選擇題