如图所示.在倾θ=30°的绝缘斜面上.固定一L=0.25m的平行金属导轨.在导轨上端接入电源和滑动变阻器.电源电动E=12V.内r=1Ω.一质m=20g的金属ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强B=0.8T.方向垂直于斜面向上的匀强磁场中．金属导轨光滑.导轨与金属棒的电阻不计.g=10m/s2.要保持金属棒在导轨上静止.求:(1)请画出金属棒受� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

如图所示，在倾θ=30°的绝缘斜面上，固定一L=0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器，电源电动E=12V，内r=1Ω，一质m=20g的金属ab与两导轨垂直并接触良好，整个装置处于磁感应强B=0.8T，方向垂直于斜面向上的匀强磁场中．金属导轨光滑，导轨与金属棒的电阻不计，g=10m/s²，要保持金属棒在导轨上静止，求：
（1）请画出金属棒受力分析图并计算通过金属棒的电流．
（2）滑动变阻器R接入电路中的阻值．

分析：（1）对金属棒受力分析，根据受力平衡，结合力的平行四边形定则，即可求解；
（2）根据欧姆定律，即可求解．

解答：

解：
（1）对金属棒进行受力分析如图所示，可得：
F=mgsin30°=BIL
代入数据解得：I=0.5A
（2）设变阻器接入电路的阻值为R，根据闭合电路
欧姆定律可得：
E=I（R+r）
代入数据解得：R=23Ω
答：（1）金属棒受力分析如右图所示，则通过金属棒的电流为0.5A．
（2）滑动变阻器R接入电路中的阻值为23Ω．

点评：考查安培力表达式、受力平衡条件、欧姆定律等规律，并要求掌握与理解．注意左手定则与右手定则区分，并画出正确的受力图也是本题关键之处．

练习册系列答案

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