Question

如图2－3－12所示，两平行光滑导轨与水平方向间的夹角为θ=45°，相距为20 cm，金属棒MN的质量为0.01 kg，电阻R=8 Ω，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度B=0.8 T，电源电动势E=10 V，内阻r=1 Ω.当开关S闭合、MN处于平衡状态时，求变阻器R′的取值为多少？

图2－3－12

Answer 1

思路解析：先根据左手定则判定安培力的方向，然后根据平衡条件列方程，再利用安培力公式以及闭合电路欧姆定律进行求解.?

金属棒平衡时的平面受力图如图所示.?

当MN平衡时，有mgsinθ-BILcosθ=0                     ①

由全电路欧姆定律，得I=E/（R+R₁+r）                 ②

由①②式联立代入数据，得R₁= 7 Ω.?

答案：R₁=7 Ω?