Question

【题目】如图所示，两条间距为d，表面光滑的平行金属导轨M、N，导轨平面与水平面的倾角为θ，导轨的一端有一电池组与M、N相连，整个装置处在方向竖直向下、磁感强度为B的匀强磁场中．现将一质量为m的水平金属棒PQ与轨道垂直地置于导轨上，这时两导轨与金属棒在回路中的电阻值为R，PQ棒刚好处于静止状态．设电池组的内阻为r，试计算电池组的电动势E，并标明极性．

Answer 1

【答案】解：如图，金属棒受mg、N和F作用处于静止，依平衡条件，可知F方向必水平向右，再依左手定则可知金属棒电流流向是P流向Q；故

对金属棒依平衡条件得：Nsinθ=F

Ncosθ=mg

根据安培力大小公式F=BIL

及闭合电路欧姆定律，E=I（r+R）

由上两式，解得：

答：电池组的电动势E为 ，正负极如图所示

【解析】根据左手定则，结合受力分析，及力的分解法则与平衡条件，根据安培力大小公式，与闭合电路欧姆定律，即可求解
【考点精析】认真审题，首先需要了解电磁感应与电路(用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向；画等效电路；运用全电路欧姆定律，串并联电路性质，电功率等公式联立求解)，还要掌握电磁感应与力学(用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向；求回路中电流强度；分析研究导体受力情况（包含安培力，用左手定则确定其方向）；列动力学方程或平衡方程求解)的相关知识才是答题的关键．