Question

【題目】如圖所示，在傾角為θ=30°的斜面上，固定一寬L=0.25m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和變阻器．電源電動(dòng)勢E=12V，內(nèi)阻r=1.0Ω一質(zhì)量m=20g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好．整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B=0.80T、垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場中（導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)）．金屬導(dǎo)軌是光滑的，取g=10m/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；

（2）通過金屬棒的電流；

（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）23Ω

【解析】（1）作出金屬棒的受力圖，如圖：

則有，則：
（2）根據(jù)安培力公式，得：

（3）設(shè)變阻器接入電路的阻值為R，根據(jù)閉合電路歐姆
解得 。