如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L=0.25m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和变阻器.电源电动势E=12V,内阻r=1.0Ω一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良

◎ 题目

如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L=0.25m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和变阻器.电源电动势E=12V,内阻r=1.0Ω一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计).金属导轨是光滑的,取g=10m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:
(1)金属棒所受到的安培力;
(2)通过金属棒的电流;
(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值.
魔方格

◎ 答案


魔方格
(1)作出金属棒的受力图,如图.
         则有F=mgsin30°     F=0.1N
   (2)根据安培力公式F=BIL得
        得I=
F
BL
=0.5A

   (3)设变阻器接入电路的阻值为R,根据闭合电路欧姆E=I(R+r)
       解得 R=
E
I
-r=23Ω

答:(1)金属棒所受到的安培力为 0.1N;
    (2)通过金属棒的电流为0.5A;
   (3)滑动变阻器R接入电路中的阻值为23Ω.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L=0.25m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和变阻器.电源电动势E=12V,内阻r=1.0Ω一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【共点力的平衡】,【闭合电路欧姆定律】  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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