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...
來源：國語幫 3.02W
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
