如图所示.有一金属棒ab.质量m=5 g.可以无摩擦地在两条轨道上滑动.轨道间的距离d=10 cm.电阻不计.轨道平面与水平面间的夹角θ=30°.置于磁感应强度为B=0.4 T.方向竖直向上的匀强磁场中.回路中电池的电动势E=2 V.内电阻r=0.1 Ω.问变阻器的电阻Rb为多大时.金属棒恰好静止? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，有一金属棒ab，质量m=5 g，可以无摩擦地在两条轨道上滑动，轨道间的距离d=10 cm，电阻不计，轨道平面与水平面间的夹角θ=30°，置于磁感应强度为B=0.4 T、方向竖直向上的匀强磁场中，回路中电池的电动势E=2 V，内电阻r=0.1 Ω.问变阻器的电阻R_b为多大时，金属棒恰好静止?

1.7 Ω

解析：由题意可知，金属棒ab受重力、支持力和安培力而平衡，画出受力平面图如图所示.

F=mgtan30° ①

又F=BIL ②

I= ③

由①②③三式得R_b=1.7 Ω.

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