Question

【题目】如图所示，在倾角为θ＝的斜面上，固定一宽L＝0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω，一质量m＝20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B＝0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)．金属导轨是光滑的，取g＝10m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：

（1）金属棒所受到的安培力的大小；

（2）通过金属棒的电流的大小；

（3）滑动变阻器R接入电路中的阻值．

Answer 1

【答案】（1）0.1 N（2）0.5 A（3）23 Ω

【解析】

(1)金属棒静止在金属导轨上受到重力、支持力和沿斜面向上的安培力，由受力平衡

代入数据得

(2) 由F安=BIL，解得：

(3)设滑动变阻器接入电路的阻值为R，根据闭合电路欧姆定律得，代入数据得