问题
问答题
如图所示,两平行光滑导轨相距20cm,导轨电阻不计,金属棒MN的质量为10g,电阻R=10Ω,匀强磁场磁感应强度B的方向竖直向下,大小为0.8T,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,导轨平面与水平面的夹角θ=45°,现MN静止在导轨上,求变阻器R0的阻值(g取10m/s2).

答案
金属棒受重力mg、支持力N、安培力F的作用
,力图如图.
根据平衡条件得mgsinθ=BILcosθ
则I=mgtanθ BL
代入解得,I=0.625A
根据欧姆定律得,I=E R+R0+r
代入数据,解得R0=5Ω
答:变阻器R0=5Ω.