Question

【題目】如圖所示，在傾角為θ=30°的斜面上，固定一寬L=0．25 m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器R．電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V，內(nèi)阻r=1 Ω，一質(zhì)量m=20 g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．80 T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)）．金屬導(dǎo)軌是光滑的，取g=10 m/s2，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求：

（1）金屬棒所受到的安培力大小；

（2）通過(guò)金屬棒的電流；

（3）滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值．

Answer 1

【答案】（1）0．1N（2）0．5A（3）23 Ω

【解析】

試題分析：（1），得．

（2）金屬棒靜止在金屬軌道上受力平衡，如圖所示

解得．

（3）設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R0，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：

解得