Question

6．如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg、長(zhǎng)L=1m的通電導(dǎo)體棒在安培力作用下靜止在傾角為37°的光滑絕緣框架上，磁場(chǎng)方向垂直于框架向下（磁場(chǎng)范圍足夠大），右側(cè)回路電源電動(dòng)勢(shì)E=8V，內(nèi)電阻r=1Ω，額定功率為8W、額定電壓為4V的電動(dòng)機(jī)正常工作，（g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）則（　�。�

• A． 回路總電流為2A
• B． 電動(dòng)機(jī)的額定電流為4A
• C． 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為2T
• D． 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為1.5T

Answer 1

分析 由P=UI求出電動(dòng)機(jī)中的電流，由串并聯(lián)電路的電壓關(guān)系得到內(nèi)電阻上的電壓，由歐姆定律得到干路電流；
進(jìn)而得到磁場(chǎng)中導(dǎo)線的電流，由平衡條件得到安培力，由安培力公式得到B．

解答 解：A、電動(dòng)機(jī)的正常工作時(shí)，有：P_M=UI_M
代入數(shù)據(jù)解得：I_M=2A    
通過(guò)電源的電流為：I_總=$\frac{E-U}{r}$=$\frac{8-4}{1}$=4A    故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；
C、導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上，由共點(diǎn)力的平衡可知，安培力的大小等于重力沿斜面向下的分力，即：F=mgsin37°=0.5×10×0.6=3N
流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流I為：I=I_總-I_M=4A-2A=2A
F=BIL 
解得：B=1.5T．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題借助安培力與電路問(wèn)題考查了平衡條件的應(yīng)用，解答的關(guān)鍵是正確找出兩個(gè)支路的電流之間的關(guān)系．是一道很好的綜合題．