问题 计算题

如图所示,光滑导轨与水平面成θ=37°,导轨宽L=0.20m,导轨上端与电源及电阻箱相连,电源电动势E=3.0V,内阻r=1.0Ω。空间存在着磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m=0.10kg的金属杆放在导轨上。金属杆及导轨的电阻不计。当电阻箱调至R1=4.0Ω时,金属杆恰好能静止。

求:小题1:空间所加的匀强磁场的磁感应强度的最小值及方向。

小题2:若保持(1)中B的大小不变而将B的方向改为竖直向上,应把将电阻箱阻值R2调到多大才能使金属杆保持静止?

答案

小题1:5T磁场方向垂直斜面向上

小题2:

(1)由受力分析可知:F="BIL" =mgsinθ时F最小        2分

                     1分

 ,        1分

磁场方向垂直斜面向上        1分

(2)当B竖直时,由受力分析可得             2分

0.75A                1分

Ω,                 1分

R2 =                 1分

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