如圖所示，質量為M的導體棒ab，垂直放在相距為l的平行光滑金屬導軌上．導軌平面與水平面的夾角為θ，並處於磁感應...

問題詳情：

如圖所示，質量為M的導體棒ab，垂直放在相距為l的平行光滑金屬導軌上．導軌平面與水平面的夾角為θ，並處於磁感應強度大小為B、方向垂直於導軌平面向上的勻強磁場中．左側是水平放置、間距為d的平行金屬板，R和Rx分別表示定值電阻和滑動變阻器的阻值，不計其他電阻．

(1)調節Rx＝R，釋放導體棒，當棒沿導軌勻速下滑時，求通過棒的電流I及棒的速率v；

(2)改變Rx，待棒沿導軌再次勻速下滑後，將質量為m、帶電荷量為＋q的微粒水平*入金屬板間，若它能勻速通過，求此時的Rx.

【回答】

(1)導體棒勻速下滑時，

Mgsin θ＝BIl①

I＝②

設導體棒產生的感應電動勢為E0

E0＝Blv③

由閉合電路歐姆定律得

I＝④

聯立②③④，得

v＝.⑤

(2)改變Rx，待棒再次勻速下滑後，由②式可知電流不變，設帶電微粒在金屬板間勻速通過時，板間電壓為U，電場強度大小為E

U＝IRx⑥

E＝⑦

mg＝qE⑧

聯立②⑥⑦⑧，得Rx＝.

*：(1)　　(2)

知識點：專題六 電場和磁場

題型：計算題