如图所示，两平行光滑导轨相距为0.2m处于一匀强磁场中，金属棒MN的质量为m=10-2 kg，电阻R＝8Ω，水平放置在导轨上并与导轨接触良好，匀强磁场的磁感应强

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如图所示，两平行光滑导轨相距为0.2m处于一匀强磁场中，金属棒MN的质量为m=10^-2 kg，电阻R＝8Ω，水平放置在导轨上并与导轨接触良好，匀强磁场的磁感应强度B＝0.8T，方向竖直向下，电源电动势E＝10V，内阻r＝1Ω，当开关S闭合时，MN处于静止状态。（设θ＝45°，g=10m/s²）
（1）金属棒MN受到的安培力多大？
（2）变阻器R₁此时电阻为多少？

答案

解：（1）F_安＝mg =10^-2×10=0.1N
（2）F_安＝BIL
I＝F_安/BL＝0.1/（0.8×0.2）＝5/8A
又I＝E/（r＋R＋R₁）
R₁＝（E/I）－r－R＝7Ω

举一反三

为了探究通电长直导线（足够长）产生的磁场的磁感应强度B与导线上电流I和距该导线的距离r间的关系，某探究小组设计了如图所示的实验：一根固定通电长直导线通以可调节的电流I，一根可以自由运动的短导线与之平行，通以恒定的电流I₀。实验方法为控制变量法。

(1)保持距离r不变，调节电流I，测出短导线所受磁场力F，实验数据如下：

(2)保持电流I不变，调节距离r，测出短导线所受磁场力F，实验数据如下：

在误差允许的范围内，由以上数据可初步归纳出B与I及r的关系是____。

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如图所示，两根足够长的光滑平行导轨与水平面成θ=60°角，导轨间距为L。将直流电源、电阻箱和开关串联接在两根导轨之间，整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m的导体棒MN垂直导轨水平放置在导轨上，导体棒与两根导轨都接触良好，重力加速度为g。
(1)若磁场方向垂直导轨平面向上，当电阻箱接入电路的电阻为R₁时，闭合开关后，导体棒MN恰能静止在导轨上，请确定MN中电流I₁的大小和方向。
(2)若磁场方向竖直向上，当电阻箱接入电路的电阻为R₂时，闭合开关后，导体棒MN也恰能静止在导轨上，请确定MN中的电流I₂的大小。

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如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在它的左上方固定一直导线，导线与条形磁铁垂直，若给导线通以垂直于纸面向里的电流，磁铁仍静止，则通电流与不通电流相比下列说法正确的是

[ ]

A.磁场对桌面压力减小
B.磁铁对桌面压力增大
C.桌面对磁铁摩擦力向左
D.桌面对磁铁没有摩擦力

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如图所示，一根长为0.2m的金属棒放在倾角为θ=37°的光滑斜面上，并通以I=5A电流，方向如图所示，整个装置放在磁感应强度为B=0.6T，竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多少？

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匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，一根通电直导线的长度为0.2m，电流是5A。求下列情况下通电导体在磁场中的受力：
⑴ 电流方向与磁场方向相同时，安培力为____________N；
⑵ 电流方向与磁场方向垂直时，安培力为____________N。

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