Question

如图所示，电源电动势E=2V，内电阻r=0.5Ω，竖直平面内的导轨电阻可忽略，金属棒的质量m=0.1Kg，电阻R=0.5

Answer 1

解题思路：导体棒受重力、轨道的弹力、安培力和摩擦力处于平衡，根据受力平衡，判断出安培力的方向，从而得出磁感应强度的方向；根据平衡条件求解摩擦力和安培力，根据安培力公式和闭合电路欧姆定律列式求解磁感应强度大小．

导体棒受重力、轨道的弹力、安培力和摩擦力处于平衡，安培力向内，根据左手定则，磁场方向竖直向下；

安培力：

F=BIL

电流强度：

I＝

E

R+r

由平衡条件，水平方向：

F_N=F

竖直方向：

μF_N=mg

解得：

B＝

mg(R+r)

μLE＝

0.1×10×(0.5+0.5)

0.4×0.2×2＝6.25T

答：磁感应强度竖直向下，大小至少为6.25T．

点评：

本题考点： 共点力平衡的条件及其应用；安培力．

考点点评： 本题是简单的力电综合问题，关键是根据平衡条件求解力，然后结合闭合电路欧姆定律公式、安培力公式列式求解．