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如图所示,水平放置的两根平行金属导轨相距O.2m,上面有一质量为O.4kg的均匀金属棒ab垂直导轨放置,金属棒与导轨间的摩擦因数为0.2.电源电动势为6V、内阻为0.5Ω.金属棒所

网友投稿  2023-04-06 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,水平放置的两根平行金属导轨相距O.2m,上面有一质量为O.4kg的均匀金属棒ab垂直导轨放置,金属棒与导轨间的摩擦因数为0.2.电源电动势为6V、内阻为0.5Ω.金属棒所在位置存在一个磁感应强度大小为B=1T,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,不计金属导轨与金属棒的电阻,若使金属棒ab能静止在导轨上,则滑动变阻器阻值变化范围为______.(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.g=1Om/s2

◎ 答案

由题意可知,最大安培力等于最大静摩擦力,即滑动摩擦力.则有:F=μN=0.2×0.4×10N=0.8N;
因安培力表达式,F=BIL,而闭合电路的电流大小,I=
E
r+R

则有:
EBL
R+r
=0.8N;
代入数据,解得:最大电阻R=
6×1×0.2
0.8
-0.5
=1Ω,所以滑动变阻器阻值变化范围为0≤R≤1Ω;
故答案为:0≤R≤1Ω

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,水平放置的两根平行金属导轨相距O.2m,上面有一质量为O.4kg的均匀金属棒ab垂直导轨放置,金属棒与导轨间的摩擦因数为0.2.电源电动势为6V、内阻为0.5Ω.金属棒所…”主要考查了你对  【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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