Question

在斜角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r=0.1Ω的電源，滑軌間距L＝10 cm，將一個質(zhì)量m＝30 g，電阻R＝0.4Ω的金屬棒水平放置在滑軌上。若滑軌周圍加一勻強(qiáng)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

1.金屬棒中通過的電流；

2.滑軌周圍空間所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值及其方向。

 

Answer 1

【答案】

 

1.

2.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向為垂直斜面向下

【解析】(1)由閉合電路歐姆定律可得：

              (4分)

(2)對金屬棒受力分析可知，當(dāng)安培力沿斜面向上時，安培力最小，此時

          (3分)

當(dāng)安培力最小，且磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與電流方向相互垂直時，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為

(2分)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向為垂直斜面向下。(3分)