Question

如圖所示，相距20cm的平行金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角，現(xiàn)在導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為330g的金屬棒ab，它與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為0.50，整個裝置處于磁感應(yīng)強度為2T的豎直向上勻強磁場中，導(dǎo)軌所接電源的電動勢為15V，電阻不計，滑動變阻器的阻值滿足要求，其他部分電阻不計，取，為了保證ab處于靜止狀態(tài)，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(diào)節(jié)范圍是多大？

 

Answer 1

【答案】

（1）16.5A（2）1.5A（3）0.91~10

【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(diào)節(jié)范圍為0.91~10

 

考點：此題考查靜摩擦力、安培力的大小和方向及力的平衡條件問題。