Question

如图所示，两根平行光滑金属导轨MP、NQ与水平面成θ=37°角固定放置，导轨电阻不计，两导轨间距L=0.5m，

如图所示，两根平行光滑金属导轨MP、NQ与水平面成θ=37°角固定放置，导轨电阻不计，两导轨间距L=0.5m，在两导轨形成的斜面上放一个与导轨垂直的均匀金属棒ab，金属棒ab处于静止状态，它的质量为m=5×10 -2 kg．金属棒ab两端连在导轨间部分对应的电阻为R 2 =2Ω，电源电动势E=2V，电源内阻r=1Ω，电阻R 1 =2Ω，其他电阻不计．装置所在区域存在一垂直于斜面MPQN的匀强磁场．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s 2 ）求：（1）所加磁场磁感应强度方向；（2）磁感应强度B的大小．

Answer 1

（1）金属棒ab处于静止状态，又是垂直于斜面MPQN的匀强磁场，则所受安培力沿斜面向上，由左手定则判断磁场的方向垂直斜面向下． （2）R 1 和R 2 并联的总电阻R= R 1 R 2 R 1 + R 2 =1Ω 电路中的总电流I= E R+r 通过导体棒的电流I′= I 2 =1A 根据导体棒受力平衡得：F=mgsinθ 导体棒受到安培力为F=BI′L 解得：磁感应强度为B=0.6T 答：（1）所加磁场磁感应强度方向垂直斜面向下；（2）磁感应强度B的大小为0.6T．