如图所示，竖直放量的两根足够长的金属导轨相距 ，两导轨的上端点之间连接电源、滑动变阻器R、定值电阻 和单刀双掷开关S。虚线 以下整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场，其磁感应强度的大小为 。一个质量 ，电阻为 的金属棒横跨在导轨上，位于 处且与导轨接触良好。已知电源电动势 ，不计电源内阻及导轨的电阻，取 。