如图9-1.14所示,不计电阻的U形导轨水平放置,导轨宽l=0.5m,左端连接电源,电动势E=6V,内阻r=0.9Ω和可变电阻R,在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1Ω的导体棒MN,并用水平轻绳通过定滑

题目

如图9-1.14所示,不计电阻的U形导轨水平放置,导轨宽l=0.5m,左端连接电源,电动势E=6V,内阻r=0.9Ω和可变电阻R,在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1Ω的导体棒MN,并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量为m=20g的重物,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,改变可变电阻的阻值,在1Ω≤R≤5Ω的取值范围内都能使MN处于静止,求匀强磁场的磁感应强度．（g=10m/s2）
(图中磁场方向向上,电流由内向外,即由M到N)

答案

当R=1时,I=3A,此时f方向向右,f+mg=BIL
R=5时,I=1A,此时f方向向左,f+BIL=mg
所以B=2mg/L(I1+I2)=0.2T