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如圖1所示，兩根光滑的金屬平行導軌，其所在平面與水平面成30°角.有一勻強磁場豎直向上穿過導軌平面，兩根導軌的上端連接著變阻器R和直流電源，在導軌上水平放置一根重力為0.1N的金屬桿，組成回路.已知磁感應強度B=0.5T，導軌間距為0.4m，電源電動勢E=6V，內阻不計，桿和導軌電阻不計.要使桿ab在導軌上靜止，電阻R的阻值應等于多少？


見解析
【試題分析】
【解析】 由電路可知，導體棒中電流方向由b向a .根據左手定則，桿所受安培力方向水平向右，棒受力情況如圖2所示，要使桿ab在導軌上處于靜止狀態，則
mgsin = BILcos
根據閉合電路歐姆定律I=E/R
由以上兩式，代入數據得R=12
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，兩根與水平面成θ=30°角的足夠長光滑金屬導軌平行放置，導軌間距為L=1m，導軌底端接有阻值為1Ω的電阻R，導軌的電阻忽略不計．整個裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面斜向上，磁感應強度B=1T．現有一質量為m=0.2kg、電阻不計的金屬棒用細繩通過光滑滑輪與質量為M=0.5kg的物體相連，細繩與導軌平面平行．將金屬棒與M由靜止釋放，棒沿導軌運動了2m后開始做勻速運動．運動過程中，棒與導軌始終保持垂直接觸．（取重力加速度g=10m/s2）求：
（1）金屬棒勻速運動時的速度；
（2）棒從釋放到開始勻速運動的過程中，電阻R上產生的焦耳熱；
（3）若保持某一大小的磁感應強度B1不變，取不同質量M的物塊拉動金屬棒，測出金屬棒相應的做勻速運動的v值，得到實驗圖象如圖2所示，請根據圖中的數據計算出此時的B1；

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，兩根足夠長、電阻不計的平行光滑金屬導軌相距為L1=1m，導軌平面與水平面成θ=30°角，上端連接阻值R=1.5Ω的電阻；質量為m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的金屬棒ab放在兩導軌上，距離導軌最上端為L2=4m，棒與導軌垂直并保持良好接觸．整個裝置處于一勻強磁場中，該勻強磁場方向與導軌平面垂直，磁感應強度大小隨時間變化的情況如圖2甲所示．一開始為保持ab棒靜止，在棒上施加了一平行于導軌平面的外力F，已知當t=2s時，F恰好為零．求：
（1）當t=2s時，磁感應強度B的大小；
（2）當t=3s時，外力F的大小和方向；
（3）當t=4s時，突然撤去外力F，當金屬棒下滑速度達到穩定時，導體棒ab兩端的電壓為多大；
（4）請在圖2乙中畫出前4s外力F隨時間的變化情況．精英家教網

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，兩根足夠長、電阻不計的光滑金屬導軌相距為L1=1m，導軌與平面成θ=30°角，上端接一個阻值為R=1.5Ω電阻；質量為m=0.2kg、阻值為r=0.5Ω的金屬棒ab放在兩導軌上，距離導軌最上端L2=4m，棒與導軌垂直并保持良好接觸．整個裝置處于一垂直于導軌平面的勻強磁場中，磁感應強度隨時間的變化關系如圖2甲所示．開始時，為保持ab靜止，在棒上加一平行于斜面的外力F，當t=2s時，F恰好為零．求：
（1）在0-3s時間內磁感應強度的變化率△B/△t=？
（2）t=2.5s時，外力F的大小及方向．
（3）在t=4s時，突然撤去外力，當金屬棒在以后運動達到穩定時其兩端的電壓Uab=？
（4）在圖2乙中畫出前4s內外力F隨時間的變化圖象（以沿斜面向上為力的正方向）
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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖1所示，兩根光滑的長直金屬導軌 MN、PQ平行置于同一水平面內，導軌間距L=0.2m，導軌左端接有“0.8V，0.8W’’的小燈泡，導軌處于磁感應強度為B=1T、方向豎直向下的勻強磁場中．長度也為L的金屬導體棒ab垂直于導軌放置，導軌與導體棒每米長度的電阻均為R0=0.5Ω，其余導線電阻不計．今使導體棒在外力作用下與導軌良好接觸向右滑動產生電動勢，使小燈泡能持續正常發光．
（1）寫出ab的速度v與它到左端MP的距離x的關系式，并求導體棒的最小速度vmin；
（2）根據v與x的關系式（圖2），計算出與表中x各值對應的v的數值填入表中，然后畫出v-x圖線．
x/m 0 0.5 1 1.5 2
v/ms-1

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