Question

【題目】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θ=37°，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)軌所接的電源電動(dòng)勢(shì)為15V，內(nèi)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g=10m/s2，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）0.91～10Ω

【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