Question

在傾斜角θ＝30°的光滑導(dǎo)體滑軌A和B的上端接入一個電動勢E＝3 V，內(nèi)阻不計的電源，滑軌間距L＝10 cm，將一個質(zhì)量m＝30 g，電阻R＝0.5 Ω的金屬棒水平放置在滑軌上，若滑軌周圍加一勻強磁場，當(dāng)閉合開關(guān)S后，金屬棒剛好靜止在滑軌上，如圖所示，求滑軌周圍空間所加磁場磁感應(yīng)強度的最小值及其方向．

 

Answer 1

【答案】

 

0.25 T磁場方向垂直滑軌面斜向下

【解析】閉合開關(guān)S后金屬棒上有電流流過，且金屬棒保持靜止，由閉合電路歐姆定律，得I＝＝＝6 A

 

受力分析得出，若金屬棒平衡，且磁場力最小則它受到的安培力F應(yīng)與重力沿斜面向下的分量mgsinθ大小相等，方向相反

F－mgsinθ＝0①

由F＝BIL代入①得BIL＝mgsinθ

B＝＝＝0.25 T

根據(jù)左手定則，磁場方向垂直滑軌面斜向下