Question

【題目】如圖所示，兩平行光滑導軌相距0.2m，與水平面夾角為300 ， 金屬棒MN的質量為0.2kg，金屬棒的電阻R=1Ω，其處在與軌道平面垂直且磁感應強度為5T的勻強磁場中，電源電動勢為5V，內阻為1Ω，為使MN處于靜止狀態，則電阻R1應為多少？（其他電阻不計）

Answer 1

【答案】解：分析導體棒受力情況，作出力圖，如圖，

根據平衡條件和安培力公式得

BIL=mgsin30°

解得，I=1A

由歐姆定律得，I=

代入解得，R1=3Ω

答：電阻R1應為3Ω．

【解析】分析導體棒受力情況，作出力圖，根據平衡條件求出安培力，由F=BIL和歐姆定律求出電阻R1．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解安培力的相關知識，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，以及對電磁感應與力學的理解，了解用法拉第電磁感應定律和楞次定律求感應電動勢的大小和方向；求回路中電流強度；分析研究導體受力情況（包含安培力，用左手定則確定其方向）；列動力學方程或平衡方程求解．