Question

【题目】如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为L的足够长的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中。左侧是水平放置、间距为d的两的平行金属板。R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻。

（1）调节Rx2R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v；

（2）调节RxR，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将某一带电微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，试判断该带电微粒的电性并求其比荷

Answer 1

【答案】（1） （2）正电，

【解析】

（1）导体棒匀速下滑时，有：Mgsinθ=BIL
则得感应电流为：
设导体棒产生的感应电动势为E0，则有：E0=BLv
由闭合电路欧姆定律得：
由题意，Rx=2R
联立得：

（2）调节Rx=R，待棒沿导轨再次匀速下滑后则：Mgsinθ=BIL
则得感应电流为：

则板间电压为：

粒子匀速通过，则向上的电场力与向下的重力平衡：

解得：；

由右手定则可知，下极板带正电，则粒子带正电.