Question

如圖所示，導體棒ab長L=0.2m，阻值R₀=0.5Ω，質量m=0.02kg，用兩個輕質導線連接掛到天花板下，導體棒水平，電源的電動勢E=2V，內阻r=1.5Ω，定值電阻R=18Ω．勻強磁場垂直紙面向里，大小為B=10T．（重力加速度g=10m/s²）求：
（1）電鍵k打開時，每個輕質導線的拉力多大．
（2）電鍵k閉合后，每個輕質導線的拉力又是多大．

Answer 1

（1）電鍵k打開時，對于導體棒ab有：
mg=2T
代入數據解得：T=0.1N
（2）電鍵k閉合后，由閉合電路歐姆定律得：
I=

E

R+R0+r

解得：I=

2

18+0.5+1.5

A=0.1A
對于導體棒ab，由平衡得：
2T′=mg+F
再由安培力公式得：
F=BIL
代入數據解得：T′=0.2N
答：（1）電鍵k打開時，每個輕質導線的拉力是0.1N；
（2）電鍵k閉合后，每個輕質導線的拉力又是0.2N．