58问答库 > 如图所示，两平行光滑金属导轨间距L=0.40m，导轨平面与水平面夹角θ=37°，导轨的一端接有内阻r=0.50Ω的

如图所示，两平行光滑金属导轨间距L=0.40m，导轨平面与水平面夹角θ=37°，导轨的一端接有内阻r=0.50Ω的

2025-05-14 15:59:42

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回答（1）：

（1）当磁场放水平向左时，对ab受力分析，可知其受到安培力和重力平衡：
mg=B₀IL，
解得：
I＝

B0L

＝

0.04×10

0.5×0.4

＝2A，
由闭合电路的欧姆定律可得：
E=I（r+R₀）=2×（0.5+1）=3V．
（2）对ab由平衡条件可得：
B₁ILcosθ=mgsinθ，
解得：
B1＝

mgsinθ

ILcosθ

＝

0.04×10×0.6

2×0.4×0.8

＝0.375T．
（3）要使所加匀强磁场的磁感应强度最小，应使安培力竖直向上，由左手定则可知匀强磁场的方向垂直导轨平面斜向上．
答：
（1）电源的电动势E=3V；
（2）如果将匀强磁场的方向改为竖直向上，仍要使导体棒ab静止在导轨上，所加匀强磁场的磁感应强度B₁的大小为0.375T；
（3）欲使导体棒ab静止在导轨上，要使所加匀强磁场的磁感应强度最小，匀强磁场的方向垂直导轨平面斜向上．