如图所示.两根水平放置的光滑平行金属导轨M.N.电阻不计.相距L=0.2m.由电源和电阻串联后接在两导轨左端.其中电源电动势E=6V.内源内阻r=0.5Ω.电阻R=2Ω,在两导轨右侧垂直导轨放置一质量m=5×10-2kg.电阻rab=0.5Ω的金属棒ab．如果在上述装置所在区域加一匀强磁场.使ab对导轨的压力恰好是零.并使ab处于静止状态．求所加磁场磁感强� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

4．

如图所示，两根水平放置的光滑平行金属导轨M、N，电阻不计，相距L=0.2m，由电源和电阻串联后接在两导轨左端，其中电源电动势E=6V，内源内阻r=0.5Ω，电阻R=2Ω；在两导轨右侧垂直导轨放置一质量m=5×10^-2kg、电阻r_ab=0.5Ω的金属棒ab．如果在上述装置所在区域加一匀强磁场，使ab对导轨的压力恰好是零，并使ab处于静止状态．求所加磁场磁感强度的大小和方向．（取g=10m/s²）

分析根据闭合电路的欧姆定律来计算流过金属棒的电流大小；根据左手定则可以判断匀强磁场的方向；根据重力和安培力相等，可以计算匀强磁场的磁感应强度的大小．

解答解：由题意可知ab中的电流大小为：I=$\frac{E}{R+r+{r}_{ab}}=\frac{6}{2.0+0.5+0.5}$=2A；
电流的方向有a到b，磁场力与重力大小相等，方向相反，根据左手定则可知，磁场方向水平向右；
欲使ab对轨道压力恰为零，则有：mg=BIL，
得：B=$\frac{mg}{IL}=\frac{5×1{0}^{-2}×10}{2×0.2}=1.25$T．
答：所加磁场磁感强度的大小为1.25T，方向水平向右．

点评金属棒ab对轨道的压力恰好为零，即重力和安培力大小相等，方向相反，这是解决本题的关键，根据这个平衡的条件计算即可．

练习册系列答案

15．在练习使用多用电表的实验中，某同学将选择开关置于直流“50V”档，多用电表示数如图甲所示：
（1）多用电表的读数为32.0V．

（2）多用电表电阻档内部简单原理示意图如图乙所示其中电流表的满偏电流I_R=300uA，内阻R_g=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=l.5V，内阻r=0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是红色，按正确使用方法测量电阻R_x的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R_x=5kΩ．若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R_x其测量结果与原结果相比较变大．（填“变大”、“变小”或“不变”）

12．

如图甲所示电路中，R₁=R₂=R₃=100Ω，S断开时，伏特表示数为16V，S闭合时，伏特表示数为10V，若伏特表可视为理想电表，求：
（1）电源电动势E和内阻r各为多大？
（2）闭合S前后R₁消耗的功率P₁和P₂分别多大？

19．

如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m/s，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m（小于一个波长），当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置，则
（　　）

	A．	此波的周期可能为0.9s
	B．	此波的周期可能为0.3s
	C．	从此时刻起经过0.35s，b点可能在波谷位置
	D．	从此时刻起经过0.35s，b点可能在平衡位置

9．