Question

【題目】如圖所示，間距L=20cm的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌，下端與一電源和定值電阻相連，導(dǎo)軌平面跟水平面成30°角，電源電動(dòng)勢(shì)E=6.0V，內(nèi)阻r=0.4Ω，定值電阻R=0.8Ω，電路其他部分電阻不計(jì)。導(dǎo)軌上水平放置一根金屬棒MN。若在導(dǎo)軌所在空間加一垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T時(shí)，金屬棒MN恰好能靜止在導(dǎo)軌上。g取10m/s2。則：

（1）電路中電流強(qiáng)度I是多大？

（2）金屬棒MN受到的安培力F是多大？

（3）金屬棒MN的質(zhì)量m是多少？

Answer 1

【答案】（1）5A（2）1N（3）

【解析】

（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：；

（2）根據(jù)安培力公式可知安培力大小為：，平行斜面向上；

（3）由于金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，則根據(jù)平衡條件得到：

則整理可以得到：。