Question

如图所示，两平行光滑导轨相距为L="20" cm，金属棒MN的质量为m="10" g，电阻R="8" Ω，匀强磁场磁感应强度B方向竖直向下，大小为B=0．8 T，电源电动势为E="10" V，内阻r="1" Ω．当开关S闭合时，MN处于平衡，求变阻器R₁的取值为多少?（设θ=45°,g取10 m/s²）

Answer

7 Ω．

【解析】试题分析：根据左手定则确定安培力方向，再作出金属棒平衡时的受力平面图．

当MN处于平衡时，根据平衡条件有：mgsin θ-BILcos θ=0

由闭合电路的欧姆定律得．

由上述二式解得R1="7" Ω．

考点：左手定则；闭合电路的欧姆定律；物体的平衡

名师点睛：本题是安培力、欧姆定律与力学知识的综合，关键是安培力的方向分析和大小计算，要作好力图。