题目
20.如图所示,两根相距为L的光滑水平导轨用电阻R连接,同一水平面内有一-|||-平行长直载流线,相距亦为L,通有恒定电流I,另有一导体杆AC放在导轨-|||-上,一水平外力F作用在AC上一点,并使其以速率v匀速向右运动。假设导轨-|||-与杆的电阻均可忽略不计,求F的大小、方向和作用 1-|||-点。-|||-: c L-|||-T-|||-RO v L-|||-A
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定磁场方向
根据右手螺旋定则，长直载流线产生的磁场方向垂直于纸面向里。
步骤 2：确定导体杆AC中的电流方向
根据左手定则，导体杆AC中的电流方向由C指向A。
步骤 3：计算导体杆AC两端的电势差
导体杆AC两端的电势差 $U=BLv$，其中B为磁场强度，L为导体杆AC的长度，v为导体杆AC的运动速度。
步骤 4：计算作用在导体杆AC上的力
根据安培力公式，作用在导体杆AC上的力 $F=BIL$，其中I为导体杆AC中的电流，L为导体杆AC的长度。
步骤 5：确定力的方向和作用点
根据左手定则，作用在导体杆AC上的力方向水平向左，作用点在C点。
根据右手螺旋定则，长直载流线产生的磁场方向垂直于纸面向里。
步骤 2：确定导体杆AC中的电流方向
根据左手定则，导体杆AC中的电流方向由C指向A。
步骤 3：计算导体杆AC两端的电势差
导体杆AC两端的电势差 $U=BLv$，其中B为磁场强度，L为导体杆AC的长度，v为导体杆AC的运动速度。
步骤 4：计算作用在导体杆AC上的力
根据安培力公式，作用在导体杆AC上的力 $F=BIL$，其中I为导体杆AC中的电流，L为导体杆AC的长度。
步骤 5：确定力的方向和作用点
根据左手定则，作用在导体杆AC上的力方向水平向左，作用点在C点。