题目内容
如图所示，两根平行放置的导电轨道，间距为L，倾角为θ，轨道间接有电动势为E（内阻不计）的电源，整个导轨处在一个竖直向上的匀强磁场中，电阻为R的金属杆ab与轨道垂直放于导电轨道上静止，轨道的摩擦和电阻不计，要使ab杆静止，磁感应强度应多大？（设金属杆的质量为m）分析：导体杆静止在导轨上，受到重力、支持力和安培力三个力作用，安培力大小为F=BIL，根据平衡条件和闭合电路欧姆定律结合求解电源的电动势．
解答：解：导体杆静止在导轨上，受到重力、支持力和安培力三个力作用，
如图侧视图所示．
由平衡条件得：F安=mgtanθ
又：F安=BIL
根据闭合电路欧姆定律：I=
联立得：B=
．
答：要使ab杆静止，磁感应强度应为
．
如图侧视图所示．由平衡条件得：F安=mgtanθ
又：F安=BIL
根据闭合电路欧姆定律：I=
| E |
| R |
联立得：B=
| mgRtanθ |
| EL |
答：要使ab杆静止，磁感应强度应为
| mgRtanθ |
| EL |
点评：本题是通电导体在磁场中平衡问题，分析受力情况，特别是安培力的情况是关键．
练习册系列答案
名师金手指领衔课时系列答案
相关题目
如图所示，两根平行金属导轨M、N，电阻不计，相距0.2m，上边沿导轨垂直方向放一个质量为m=5×10-2kg均为金属棒ab，ab的电阻为0.5Ω．两金属棒一端通过电阻R和电源相连．电阻R=2Ω，电源电动势E=6V，内源内阻r=0.5Ω，如果在装置所在的区域加一个匀强磁场，使ab对导轨的压力恰好是零，并使ab处于静止（导轨光滑）．求所加磁场磁感强度的大小和方向．
如图所示，两根平行光滑金属导轨MP、NQ与水平面成θ=37°角固定放置，导轨电阻不计，两导轨间距L=0.5m，在两导轨形成的斜面上放一个与导轨垂直的均匀金属棒ab，金属棒ab处于静止状态，它的质量为m=5×10-2kg．金属棒ab两端连在导轨间部分对应的电阻为R2=2Ω，电源电动势E=2V，电源内阻r=1Ω，电阻R1=2Ω，其他电阻不计．装置所在区域存在一垂直于斜面MPQN的匀强磁场．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：
的金属棒ab，ab的电阻为0.5Ω．两金属导轨左端通过电阻R和电源相连．电阻R＝2Ω，电源电动势E＝6V，电源内阻r＝0.5Ω，如果在装置所在的区域加一个匀强磁场，使该磁场对ab棒的作用力与棒的重力平衡，求该磁场的磁感应强度的大小．（g=10m/s2）
的金属棒ab，ab的电阻为0.5Ω．两金属导轨左端通过电阻R和电源相连．电阻R＝2Ω，电源电动势E＝6V，电源内阻r＝0.5Ω，如果在装置所在的区域加一个匀强磁场，使该磁场对ab棒的作用力与棒的重力平衡，求该磁场的磁感应强度的大小．（g=10m/s2）