Question

如图，两平行光滑导轨相距L=0.2m，倾角θ=45°．金属棒MN质量 m=0.01kg，电阻R=8Ω，匀强磁场的磁感应强

如图，两平行光滑导轨相距L=0.2m，倾角θ=45°．金属棒MN质量 m=0.01kg，电阻R=8Ω，匀强磁场的磁感应强度B=0.8T，方向竖直向下，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，当电键K闭合时，MN恰好平衡．（1）金属棒MN所受安培力的大小；（2）变阻器R1的阻值．

Answer 1

（1）金属棒平衡时的平面受力分析如图所示．

由平衡条件得，F=mgtanθ=0.1N  
（2）F=BIL  ①I=

E

R+R1+r

②
①、②式联立并代入数据，得R₁=7Ω．
答：（1）金属棒MN所受安培力的大小为0.1N；
（2）变阻器R₁的阻值为7Ω．