Question

【題目】如圖所示，質量m=1kg的通電導體棒在安培力作用下靜止在傾角為37°，寬度為L=1m的光滑絕緣框架上，磁感應強度B的方向垂直于框架平面向下（磁場僅存在于絕緣框架內），右側回路電源的電動勢E=12V，內電阻r=1.5Ω；額定功率為12W、額定電壓為6V的電動機正常工作，已知電動機M線圈的電阻RM=0.5Ω， 取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小g=10m/s2． 求：

(1)電動機輸出的機械功率是多少？

(2)干路電流I干、流過導體棒的電流I各是多少？

(3)磁感應強度B的大小？

(4)若保持其他條件不變，只是突然把磁場方向改為豎直向下，求此刻導體棒的加速度．

Answer 1

【答案】(1)10W ；(2)4A；2A； (3)3T； (4)1.2m/s2

【解析】

(1)流過電動機的電流：

電動機輸出的機械功率：

機械

(2)干路電流：

干

導體棒和電動機并聯，則有流過導體棒的電流：

干

(3)導體棒靜止，由受力平衡得：

解得：

(4)若突然把磁場方向改為豎直向下，對導體棒受力分析由牛頓第二定律得：

解得：