如圖所示，兩根電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌PQ、MN與水平面的夾角均為θ，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌下端接有圖示電路；已知：電阻R1=6Ω、R2=3Ω，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻不計(jì)．當(dāng)電鍵S1閉合，S2斷開時，一根垂直于導(dǎo)軌PQ放置的電阻不計(jì)、質(zhì)量均勻的金屬棒恰好能靜止，金屬棒質(zhì)量為m，平行導(dǎo)軌間距為L．則 （　�。�
分析：導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上，受到重力、支持力和安培力三個力作用，根據(jù)平衡條件和閉合電路歐姆定律結(jié)合安培力大小為F=BIL，即可求得磁感應(yīng)強(qiáng)度．
當(dāng)改變通電導(dǎo)線的電流時，根據(jù)受力分析結(jié)合牛頓第二定律，即可求解．
解答：解：AB、導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上，受到重力、支持力和安培力三個力作用，如圖側(cè)視圖所示．
由平衡條件得
   F=mgtanθ
又F=BIL，I=
E
R
=
6
6
A=1A  由以上三式解得，B=
mgtanθ
IL
，故AB均錯誤；
CD、若再閉合電鍵S2，閉合電鍵瞬間，總電阻為這兩電阻的并聯(lián)，即為R′=
6×3
6+3
Ω=2Ω  I′=
E
R′
=
6
2
A=3A
金屬棒受力分析，則有BI′Lcosθ-mgsinθ=ma 
因BILcosθ=mgsinθ
又因I′=3I
所以金屬棒的加速度a=2gsinθ，故C正確，D錯誤；
故選：C
點(diǎn)評：本題是通電導(dǎo)體在磁場中平衡問題，分析受力情況，特別是安培力的情況是關(guān)鍵．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾角為θ，導(dǎo)軌下端接有電阻R，勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上．質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬棒ab在沿斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，上升高度h．在這過程中（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?寧德模擬）如圖所示，兩根電阻不計(jì)、相距L且足夠長的光滑導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上，導(dǎo)軌下端連接阻值為R的電阻．現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電阻也為R、與導(dǎo)軌接觸良好的水平金屬棒ab從靜止開始下滑，當(dāng)ab棒中的電流大小為I時，此過程中ab棒上產(chǎn)生的熱量為Q．求此時：
（1）ab棒速度v的大��；
（2）ab棒下滑的距離s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根電阻不計(jì)、相距L且足夠長的平行光滑導(dǎo)軌與水平面成 θ 角，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上，導(dǎo)軌下端連接阻值為R的電阻．現(xiàn)讓一質(zhì)量為m，電阻也為R、與導(dǎo)軌接觸良好的水平金屬棒ab從靜止開始下滑，ab下滑距離s后開始勻速運(yùn)動，重力加速度為g．求：
（1）ab棒勻速下滑時速度v的大��；
（2）ab棒從靜止至開始勻速下滑的過程中，ab棒上產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置，導(dǎo)軌間距為L，上端接有兩個定值電阻R1、R2，已知R1=R2=2r．將質(zhì)量為m、電阻值為r的金屬棒從圖示位置由靜止釋放，下落過程中金屬棒保持水平且與導(dǎo)軌接觸良好．自由下落一段距離后金屬棒進(jìn)入一個垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁場寬度為h．金屬棒出磁場前R1、R2的功率均已穩(wěn)定為P．則金屬棒離開磁場時的速度大小為
 
，整個過程中通過電阻R1的電量為
 
．（已知重力加速度為g）

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