在斜角θ=30°的光滑导体滑轨A和B的上端接入一个电动势E=3V,内阻r=0.1Ω的电源,滑轨间距L=10cm,将一个质量m=30g,电阻R=0.4Ω的金属棒水平放置在滑轨上。若滑轨周围加一匀强

◎ 题目

在斜角θ=30°的光滑导体滑轨AB的上端接入一个电动势E=3 V,内阻r=0.1Ω的电源,滑轨间距L=10 cm,将一个质量m=30 g,电阻R=0.4Ω的金属棒水平放置在滑轨上。若滑轨周围加一匀强磁场,当闭合开关S后,金属棒刚好静止在滑轨上,如图所示,求
小题1:金属棒中通过的电流;
小题2:滑轨周围空间所加磁场磁感应强度的最小值及其方向。

◎ 答案


小题1:
小题2:磁感应强度的方向为垂直斜面向下

◎ 解析

(1)由闭合电路欧姆定律可得:
              (4分)
(2)对金属棒受力分析可知,当安培力沿斜面向上时,安培力最小,此时
          (3分)
当安培力最小,且磁感应强度方向与电流方向相互垂直时,磁感应强度最小为
(2分)磁感应强度的方向为垂直斜面向下。(3分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“在斜角θ=30°的光滑导体滑轨A和B的上端接入一个电动势E=3V,内阻r=0.1Ω的电源,滑轨间距L=10cm,将一个质量m=30g,电阻R=0.4Ω的金属棒水平放置在滑轨上。若滑轨周围加一匀强…”主要考查了你对  【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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