Question

处于匀强磁场中的两根光滑的平行金属导轨相距为d．电阻忽略不计。导轨平面与水平面成θ角，下端连接阻值

处于匀强磁场中的两根光滑的平行金属导轨相距为d．电阻忽略不计。导轨平面与水平面成θ角，下端连接阻值为2r的定植电阻和电源，电源电动势为E，内电阻为r。匀强磁场方向垂直于导轨平面。质量为m、电阻为r的均匀金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直且保持良好接触，已知重力加速度为g，接通开关k后，金属棒在导轨上保持静止状态。
求：（1）磁场方向
（2）磁感应强度
（3）金属棒的热功率

Answer 1

Answer 2

I=E/(2r+r+r)=E/(4r)
将棒的重力分解成平行和垂直于导轨两个分力Gx,Gy
Gx=mgsinθ
通电后棒保持静止，所以安培力F与Gx相平衡
BIL=Gx=mgsinθ
B=mgsinθ/(IL)=4mgrsinθ/(Ed)
图示不是画出了B的反向么，B,I,F知道两个反向，根据左手定则求第三个方向
棒上热功率P=I²r=E²/(16r)