如图所示.两根水平放置的光滑平行金属导轨M.N.电阻不计.相距L=0.2m.由电源和电阻串联后接在两导轨左端.其中电源电动势E=6V.内源内阻r=0.5Ω.电阻R=2Ω,在两导轨右侧垂直导轨放置一质量m=5×10-2kg.电阻rab=0.5Ω的金属棒ab．如果在上述装置所在区域加一匀强磁场.使ab对导轨的压力恰好是零.并使ab处于静止状态．求所加磁场磁感强� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

4．

如图所示，两根水平放置的光滑平行金属导轨M、N，电阻不计，相距L=0.2m，由电源和电阻串联后接在两导轨左端，其中电源电动势E=6V，内源内阻r=0.5Ω，电阻R=2Ω；在两导轨右侧垂直导轨放置一质量m=5×10^-2kg、电阻r_ab=0.5Ω的金属棒ab．如果在上述装置所在区域加一匀强磁场，使ab对导轨的压力恰好是零，并使ab处于静止状态．求所加磁场磁感强度的大小和方向．（取g=10m/s²）

分析根据闭合电路的欧姆定律来计算流过金属棒的电流大小；根据左手定则可以判断匀强磁场的方向；根据重力和安培力相等，可以计算匀强磁场的磁感应强度的大小．

解答解：由题意可知ab中的电流大小为：I=$\frac{E}{R+r+{r}_{ab}}=\frac{6}{2.0+0.5+0.5}$=2A；
电流的方向有a到b，磁场力与重力大小相等，方向相反，根据左手定则可知，磁场方向水平向右；
欲使ab对轨道压力恰为零，则有：mg=BIL，
得：B=$\frac{mg}{IL}=\frac{5×1{0}^{-2}×10}{2×0.2}=1.25$T．
答：所加磁场磁感强度的大小为1.25T，方向水平向右．

点评金属棒ab对轨道的压力恰好为零，即重力和安培力大小相等，方向相反，这是解决本题的关键，根据这个平衡的条件计算即可．

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（　　）

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9．