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如图8-1-34,在绝缘的水平桌面上,固定着两个圆环,它们的半径相等,环面竖直、相互平行,间距是20 cm,两环由均匀的电阻丝制成,电阻都是9 Ω,在两环的最高点ab之间接有一个内阻为0.5 Ω的直流电源,连接导线的电阻可忽略不计.空间有竖直向上的磁感应强度为3.46×10-1 T的匀强磁场,一根长度等于两环间距,质量为10 g,电阻为1.5 Ω的均匀导体棒水平地置于两环内侧,不计与环间的摩擦.当将棒放在其两端点与两环最低点之间所夹弧对应的圆心角均为θ=60°时,棒刚好静止不动,试求电源的电动势.(取g=10 m/s2

图8-1-34

答案

15 V


解析:

导体棒静止时,将圆环分成两部分,为并联关系,其电阻为

闭合电路的总电阻

设电源的电动势为E,则总电流 

从左向右看,导体棒的受力如图所示.

F=IBL=mgtan60°

所以.

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