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(dòng)摩擦因數(shù)為0.50，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T的豎直向上勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌所接電源的電動(dòng)勢(shì)為15V，電阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的阻值滿足要求，其他部分電阻不計(jì)，取，為了保證ab處于靜止?fàn)顟B(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(guò)最大電流時(shí)，受力分析如圖，此時(shí)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(dāng)ab中電流最小時(shí)，變阻器阻值為：

當(dāng)ab中電流最強(qiáng)時(shí)，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(diǎn)：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(wèn)題。