Question

在斜角θ＝30°的光滑导体滑轨A和B的上端接入一个电动势E＝3 V，内阻r=0.1Ω的电源，滑轨间距L＝10 cm，将一个质量m＝30 g，电阻R＝0.4Ω的金属棒水平放置在滑轨上。若滑轨周围加一匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在滑轨上，如图所示，求

(1)金属棒中通过的电流；

(2)滑轨周围空间所加磁场磁感应强度的最小值及其方向。

Answer 1

解析：(1)由闭合电路欧姆定律可得：

              (4分)

(2)对金属棒受力分析可知，当安培力沿斜面向上时，安培力最小，此时

               (3分)

  当安培力最小，且磁感应强度方向与电流方向相互垂直时，磁感应强度最小为

      (2分)

  磁感应强度的方向为垂直斜面向下。(3分)