Question

【題目】小明在研究性學習中設計了一種可測量磁感應強度的實驗，其裝置如圖所示。在該實驗中，磁鐵固定在水平放置的電子測力計上，此時電子測力計的讀數(shù)為G1，磁鐵兩極之間的磁場可視為水平勻強磁場，其余區(qū)域磁場不計。直銅條AB的兩端通過導線與一電阻連接成閉合回路，總阻值為R。若讓銅條水平且垂直于磁場，以恒定的速率v在磁場中豎直向下運動，這時電子測力計的讀數(shù)為G2，銅條在磁場中的長度L。則銅條勻速運動時所受安培力的方向是________，大小是_________，磁感應強度的大小是_______。

Answer 1

【答案】豎直向上 G2－G1

【解析】

考查楞次定律，導體切割磁感線產生感應電動勢。

[1]．根據(jù)楞次定律，導體棒所受安培力阻礙其相對磁鐵的運動，所以銅條所受安培力的方向向上；

[2] [3]．銅條向下勻速運動時，銅條切割磁感線產生的感應電動勢:

閉合回路中的感應電流：

銅條受到豎直向上的安培力:

根據(jù)牛頓第三定律，磁鐵受到銅條豎直向下的反作用力，大小；對磁鐵受力分析并根據(jù)平衡條件有：

聯(lián)立解得：

，。