Question

【题目】如图3－4－30所示，两平行光滑导轨相距为L＝20 cm，金属棒MN的质量为m＝10 g，电阻R＝8 Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝0.8 T，方向竖直向下， 电源电动势E＝10 V，内阻r＝1 Ω，当开关S闭合时，MN恰好平衡，求变阻器R1的取值为多少？设θ＝45°，g取10 m/s2.

Answer 1

【答案】以MN为研究对象，MN受力分析如图所示：

因MN平衡，所以有mgsin θ＝BILcos θ①
由闭合电路欧姆定律得 ②
由①②得：R1＝7 Ω.
【解析】物本题考查安培力、共点力平衡和闭合电路欧姆定律的综合应用，难度中等。
【考点精析】认真审题，首先需要了解安培力(安培力做功与路径有关，绕闭合回路一周，安培力做的功可以为正，可以为负，也可以为零，而不像重力和电场力那样做功总为零)．