Question

【題目】如圖所示，兩平行光滑導(dǎo)軌相距0.2m，與水平面夾角為300 ， 金屬棒MN的質(zhì)量為0.2kg，金屬棒的電阻R=1Ω，其處在與軌道平面垂直且磁感應(yīng)強(qiáng)度為5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電源電動(dòng)勢(shì)為5V，內(nèi)阻為1Ω，為使MN處于靜止?fàn)顟B(tài)，則電阻R1應(yīng)為多少？（其他電阻不計(jì)）

Answer 1

【答案】解：分析導(dǎo)體棒受力情況，作出力圖，如圖，

根據(jù)平衡條件和安培力公式得

BIL=mgsin30°

解得，I=1A

由歐姆定律得，I=

代入解得，R1=3Ω

答：電阻R1應(yīng)為3Ω．

【解析】分析導(dǎo)體棒受力情況，作出力圖，根據(jù)平衡條件求出安培力，由F=BIL和歐姆定律求出電阻R1．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解安培力的相關(guān)知識(shí)，掌握安培力做功與路徑有關(guān)，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負(fù)，也可以為零，而不像重力和電場(chǎng)力那樣做功總為零，以及對(duì)電磁感應(yīng)與力學(xué)的理解，了解用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向；求回路中電流強(qiáng)度；分析研究導(dǎo)體受力情況（包含安培力，用左手定則確定其方向）；列動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程求解．