Question

【題目】如圖所示，相距20cm的平行金屬導軌所在平面與水平面夾角θ=37°，現在導軌上放一質量為330g的金屬棒ab，它與導軌間動摩擦因數為0.50，整個裝置處于磁感應強度為2T的豎直向上勻強磁場中，導軌所接的電源電動勢為15V，內阻不計，滑動變阻器的阻值滿足要求，其他部分電阻不計，取g=10m/s2，為了保證ab處于靜止狀態，則：

（1）ab通入的最大電流為多少？

（2）ab通入的最小電流為多少？

（3）R的調節范圍是多大？

Answer 1

【答案】（1）16.5A （2）1.5A （3）0.91～10Ω

【解析】試題分析：（1）ab通過最大電流時，受力分析如圖，此時靜摩擦力最大，，方向沿斜面向下，由平衡條件得：

得

解得

（2）

解得：

（3）當ab中電流最小時，變阻器阻值為：

當ab中電流最強時，變阻器阻值為：，

所以為保持ab靜止，R的調節范圍為0.91~10