问题 填空题

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

单项选择题 A1型题
单项选择题