问题 计算题

图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W,重力加速度取10m/s2,试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2

答案

解:由能量守恒定律得:mgv=P ①

代入数据得:v=4.5m/s ②

又E=BLv ③

设电阻Ra与Rb的并联电阻为R,ab棒的电阻为r,有

 ④

 ⑤

P=IE ⑥

代入数据得:R2=6.0Ω

选择题
单项选择题 A3/A4型题