定一宽L＝0.25 m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，一质量m＝20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B＝0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)．金属导轨是光滑的，取g＝10 m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：

图2

(1)金属棒所受到的安培力的大小；

(2)通过金属棒的电流的大小；

(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值．

答案　(1)0.1 N　(2)0.5 A　(3)23 Ω

解析　(1)金属棒静止在金属导轨上受力平衡，如图所示

F安＝mgsin 30°，

代入数据得F安＝0.1 N.

(2)由F安＝BIL，得I＝＝0.5 A.

(3)设滑动变阻器接入电路的阻值为R0，根据闭合电路欧姆定律得：E＝I(R0＋r)，

解得R0＝－r＝23 Ω.

例3　如图3所示，金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，金属棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是(　　)