如图6-1-22所示,MN、PQ为水平放置的金属导轨,直导线ab与导轨垂直放
如图
6-1-22所示,
MN、
PQ为水平放置的金属导轨,直导线
ab与导轨垂直放置,导轨间距
L=
10 cm,其电阻为0.4 Ω,导轨所在区域处在匀强磁场中,磁场方向竖直向下,磁感应强度
B=0.2 T.电池电动势
E=1.5 V,内电阻
r=0.18 Ω,电阻
R=1.6 Ω,开关S接通后直导线
ab仍静止不动.求直导线
ab所受的摩擦力的大小和方向.

图6-1-22
解析:导线处于平衡状态,受力分析如图所示.
当开关闭合时,R并=
Ω=0.32 Ω.
ab两端的电压为U=I·R并=
·R并=
×0.32 V=0.96 V
通过ab的电流为I=
A=2.4 A
导线所受的安培力为F=BIabL=0.2×2.4×0.1 N=0.048 N
由平衡条件可得0.048 N.
答案:导线所受的摩擦力大小为0.048 N,方向水平向左.