Question

【題目】如圖所示，導體桿ab的質量為m，電阻為R，放置在與水平面夾角為θ的傾斜金屬導軌上，導軌間距為d，電阻不計，系統處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B，電池內阻不計，問：若導軌光滑，電源電動勢E多大能使導體桿靜止在導軌上？

Answer 1

【答案】解：導體桿靜止在導軌上，受到重力、支持力和安培力三個力作用，如圖側視圖所示．由平衡條件得：

F=mgtanθ
又F=BIL
I=
由以上三式解得：E=
答：若導軌光滑，電源電動勢為 時能使導體桿靜止在導軌上
【解析】導體桿靜止在導軌上，受到重力、支持力和安培力三個力作用，安培力大小為F=BIL，根據平衡條件和閉合電路歐姆定律結合求解電源的電動勢．
【考點精析】本題主要考查了安培力的相關知識點，需要掌握安培力做功與路徑有關，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負，也可以為零，而不像重力和電場力那樣做功總為零才能正確解答此題．