Question

（18分）如图所示，两平行光滑导轨相距为20cm，与内阻r为0.5Ω的电源相连，导轨平面与水平面成45 ^o角。整个装置处在方向竖直向下，磁感应强度B为1T的匀强磁场中，当滑动变阻器调至阻值为零时，在导轨上放置一质量为0.2kg的金属棒MN，恰好处于静止状态，经测量，导轨间的金属棒电阻值R为0.5Ω。导轨、导线电阻不计，g取10m/s²

（1）求金属棒所受安培力的大小，并指明金属棒上电流的方向；
（2）计算电源电动势E。

Answer 1

（1）金属棒电流流向是M流向N。
（2）10V

（1）如图，金属棒受mg、N和F作用处于静止，依平衡条件，可知F方向必水平向右，再依左手定则可知金属棒电流流向是M流向N。          ……①（3分）

对金属棒依平衡条件得：
           ……②（2分）
         ……③（2分）
由②③得：
……④（2分）
（2）∵             ……⑤（2分）
            ……⑥（2分）
由④⑤得:⑦（2分）
∴
……………⑧（3分）