电磁学导棒问题归类分析

近十年高考物理试卷和理科综合试卷，电磁学的导棒问题复现率高达100%，且多为分值较大的计算题．为何导棒问题频繁复现，原因是：导棒问题是高中物理电磁学中常用的最典型的模型，常涉及力学和热学问题，可综合多个物理高考知识点．其特点是综合性强、类型繁多、物理过程复杂，有利于对学生综合运用所学的知识从多层面、多角度、全方位分析问题和解决问题的能力考查；导棒问题是高考中的重点、难点、热点、焦点问题．21世纪教育网

导棒问题在磁场中大致可分为两类：一类是通电导棒，使之平衡或运动；其二是导棒运动切割磁感线生电．运动模型可分为单导棒和双导棒．

一、通电导棒问题

1、竖直放置的两根光滑导轨相距L，整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，如图所示，开关接1后，导体棒ab能够静止在图中位置，已知导体棒ab电阻不计，电源电动势为E，内阻不计，电路中电阻为R。

求导体棒ab的质量m。

变式：如图所示，相距为d的倾角为α的光滑平行导轨(电源ε、r和电阻R均已知)处于竖直向上的匀强磁场B中，一质量为m的导棒恰能处于平衡状态，则该磁场B的大小为           ；