如图所示.两根光滑平行金属导轨M.N.电阻不计.相距0.2m.上边沿导轨垂直方向放一个质量为m＝均为金属棒ab.ab的电阻为0.5Ω．两金属棒一端通过电阻R和电源相连．电阻R＝2Ω.电源电动势E＝6V.内源内阻r＝0.5Ω.如果在装置所在的区域加一个匀强磁场.使ab对导轨的压力恰好是零.并使ab处于静止．求: (1) 回路中电流的大小 (2) 所� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，两根光滑平行金属导轨M、N，电阻不计，相距0.2m，上边沿导轨垂直方向放一个质量为m＝均为金属棒ab，ab的电阻为0.5Ω．两金属棒一端通过电阻R和电源相连．电阻R＝2Ω，电源电动势E＝6V，内源内阻r＝0.5Ω，如果在装置所在的区域加一个匀强磁场，使ab对导轨的压力恰好是零，并使ab处于静止．（导轨光滑）求:

(1) 回路中电流的大小

(2) 所加磁场磁感强度的大小和方向．

【答案】

解：(1) 回路中的电流

(5分)

(2) 因ab对导轨压力恰好是零且处于静止，ab所受安培力方向一定向上且大小等于重力，即

F＝mg ① (3分)

F＝ILB ② (3分)

由①、②式得

(3分)

由左手定则可以判定B的方向水平向左。

【解析】略

练习册系列答案

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如图所示，两根竖直平行放置的光滑金属导轨相距为L，中间接有一阻值为R的定值电阻，在两导轨间abdc矩形区域内分布有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面向里，宽度为d．一质量为m，电阻为r的导体棒MN垂直搁在导轨上，与磁场上边边界相距d₀．现使棒MN由静止开始释放，当MN最终离开磁场前已开始做匀速直线运动，导轨电阻不计，棒下落过程中始终保持水平，并与导轨接触良好．
（1）求MN在离开磁场下边界时的速度大小；
（2）在通过磁场区域的过程中，求电流所做的功；
（3）试分析讨论棒在磁场中各种可能出现的运动情况及其对应的条件．

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