Question

【题目】如图所示，在倾角为θ =30°的斜面上，固定一宽L=0.25 m的平行光滑金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R。电源电动势E=12 V、内阻r =1 Ω，一质量m =20 g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=0.80 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）。g取10 m/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）0.1N （2）0.5A （3）23Ω

【解析】

（1）作出金属棒的受力图，如图所示.则有F=mgsin30°=0.1N.

（2）根据安培力公式F=BIL得.

（3）设变阻器接入电路的阻值为R，根据闭合电路欧姆定律有E=I(R+r)，得.