Question

【題目】如圖所示，兩條間距為d，表面光滑的平行金屬導軌M、N，導軌平面與水平面的傾角為θ，導軌的一端有一電池組與M、N相連，整個裝置處在方向豎直向下、磁感強度為B的勻強磁場中．現將一質量為m的水平金屬棒PQ與軌道垂直地置于導軌上，這時兩導軌與金屬棒在回路中的電阻值為R，PQ棒剛好處于靜止狀態．設電池組的內阻為r，試計算電池組的電動勢E，并標明極性．

Answer 1

【答案】

【解析】

如圖，金屬棒受mg、N和F作用處于靜止，依平衡條件，可知F方向必水平向右，再依左手定則可知金屬棒電流流向是P流向Q；

故對金屬棒依平衡條件得：

Nsin θ=F

Ncosθ=mg

根據安培力大小公式:

F=BIL

及閉合電路歐姆定律:

E=I（r+R）

由上兩式，解得：

正負極如圖所示：