题目内容
如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为300，金属棒MN的质量为0.2kg，金属棒的电阻R=1Ω，其处在与轨道平面垂直且磁感应强度为5T的匀强磁场中，电源电动势为5V，内阻为1Ω，为使MN处于静止状态，则电阻R1应为多少？（其他电阻不计）分析：分析导体棒受力情况，作出力图，根据平衡条件求出安培力，由F=BIL和欧姆定律求出电阻R1．
解答：
解：分析导体棒受力情况，作出力图，如图，根据平衡条件和安培力公式得
BIL=mgsin30°
解得，I=1A
由欧姆定律得，I=
代入解得，R1=3Ω
答：电阻R1应为3Ω．
解：分析导体棒受力情况，作出力图，如图，根据平衡条件和安培力公式得BIL=mgsin30°
解得，I=1A
由欧姆定律得，I=
| E |
| R+R1+r |
代入解得，R1=3Ω
答：电阻R1应为3Ω．
点评：本题是通电导体在磁场中平衡问题，是磁场与力学知识的综合，分析和计算安培力是关键．
练习册系列答案
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如图所示，两平行光滑导轨相距为L=20cm，金属棒MN的质量为m=10g，电阻R=8Ω，匀强磁场的磁感应强度B=0.8T，方向竖直向下，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，当开关S闭合时，MN恰好平衡．
如图所示，两平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在同一水平面内，间距为L，电阻不计．导轨的M、P两端用导线连接一定值电阻，阻值为R，在PM的右侧0到2x0区域里有方向竖直向下的磁场，其磁感应强度B随坐标x的变化规律为B=kx（k为正常数）．一直导体棒ab长度为L，电阻为R，其两端放在导轨上且静止在x=x0处，现对导体棒持续施加一作用力F（图中未画出）使导体棒从静止开始做沿x正方向加速度为a的匀加速运动，求：（用L、k、R、x0、a表示）：