如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l的平行光滑金属导轨上．导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应...

问题详情：

如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l的平行光滑金属导轨上．导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．左侧是水平放置、间距为d的平行金属板，R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻．

(1)调节Rx＝R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v；

(2)改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电荷量为＋q的微粒水平*入金属板间，若它能匀速通过，求此时的Rx.

【回答】

(1)导体棒匀速下滑时，

Mgsin θ＝BIl①

I＝②

设导体棒产生的感应电动势为E0

E0＝Blv③

由闭合电路欧姆定律得

I＝④

联立②③④，得

v＝.⑤

(2)改变Rx，待棒再次匀速下滑后，由②式可知电流不变，设带电微粒在金属板间匀速通过时，板间电压为U，电场强度大小为E

U＝IRx⑥

E＝⑦

mg＝qE⑧

联立②⑥⑦⑧，得Rx＝.

*：(1)　　(2)

知识点：专题六 电场和磁场

题型：计算题