题目内容
如图所示，倾角为θ=300的光滑导体滑轨，上端接入一电动势E=3V，内阻不计的电源，滑轨间的距离L=0.1m，将一质量m=0.03kg，电阻为R=0.5Ω的金属棒ab放置在滑轨上，若滑轨处在垂直于滑轨平面的匀强磁场中，当闭合开关后，金属棒刚好静止在滑轨上，求：匀强磁场的大小和方向．（其它电阻不计） （g取10m/s2）分析：金属棒在磁场中受到重力、斜面的支持力和安培力三个作用，根据平衡条件和安培力公式求解磁感应强度的大小，由左手定则判断B的方向．
解答：解：由闭合电路欧姆定律得，通过金属棒的电流I=
=
A=6A，
对金属棒受力分析，由平衡条件得：F-mgSinθ=0，
又F=BIL；
结合以上式子可得B=
=0.25T；
方向：垂直滑轨面斜向下．
答：匀强磁场的大小0.25T和方向垂直滑轨面斜向下．
| E |
| R |
| 3 |
| 0.5 |
对金属棒受力分析，由平衡条件得：F-mgSinθ=0，
又F=BIL；
结合以上式子可得B=
| mgsinθ |
| IL |
方向：垂直滑轨面斜向下．
答：匀强磁场的大小0.25T和方向垂直滑轨面斜向下．
点评：本题通电导体在磁场中平衡问题，掌握左手定则的应用，注意分析安培力在什么方向是解题的关键．
练习册系列答案
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