Question

11．把长L=0.2m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10^-2T的匀强磁场中，使导体棒和磁场方向垂直，若通过导体棒的电流I=3.0A，导体的电阻R=30Ω．求：
（1）导体棒所受的安培力的大小；
（2）2min内电流通过导体产生的热量．

Answer 1

分析 导体棒垂直放置于匀强磁场中，根据安培力公式F=BIL计算安培力的大小．
根据焦耳定律计算产生的热量的大小．

解答 解：（1）导体棒与匀强磁场垂直，则安培力大小为：
F=BIL=1.0×10^-2×3.0×0.2N=6×10^-3N；
（2）2min内电流通过导体产生的热量：
Q=I²Rt=3²×30×120J=32400J．
答：（1）导体棒所受的安培力的大小为6×10^-3N；
（2）2min内电流通过导体产生的热量为32400J．

点评 本题是安培力的分析和计算问题．安培力大小的一般计算公式是F=BILsinα，α是导体与磁场的夹角，当B、I、L互相垂直的时候安培力最大为F=BIL