Question

【题目】如图所示，质量为的铜棒长70cm，搁在两条水平放置的平行光滑金属导轨上，导轨间距为50cm，已知匀强磁场的磁感应强度为0.8T，方向如图所示，两导轨所串联的电源的电动势为1.5V，内电阻为，电阻，其他电阻不计．试求：

（1）要铜棒不动，应施多大的外力？方向如何？

（2）如果撤去外力，铜棒开始运动瞬间的加速度大小和方向．

（3）如果因为电源内阻的变化，使铜棒在撤去外力时的瞬时加速度只有，那么，电源内阻多大？

Answer 1

【答案】（1）1.2N 右 （2） 左 （3）

【解析】

（1）要铜棒不动，应施加的外力

有闭合电路欧姆定律可知，通过铜棒的电流为

解得

因此外力为

根据左手定则可知，安培力方向水平向左，故外力方向水平向右；

（2）撤去外力，铜棒仅受安培力，根据牛顿第二定律

解得

（3）若铜棒在撤去外力时的瞬时加速度只有，则此时安培力为

解得

由闭合电路欧姆定律可得

解得