如圖11-2-15所示,在傾角為300的斜面上,放置兩條寬L=0.5m的平行導(dǎo)軌,將電源、滑動(dòng)變阻器用導(dǎo)線連接在導(dǎo)軌上,在導(dǎo)軌上橫放一根質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿ab,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=0.3Ω,金屬桿與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力為fm=0.6N,磁場(chǎng)方向垂直軌道所在平面,B=0.8T.金屬桿ab的電阻為0.2Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì).欲使桿的軌道上保持靜止,滑動(dòng)變阻器的使用電阻的范圍多大?(g取10m/s2)
2.5Ω≤R≤11.5Ω
重力沿斜面向下的分力G1=mgsin300=1.0N>fm,所以在沒有安培力的情況下,金屬桿ab將下滑.金屬桿ab所受的安培力方向沿斜面向上,如果所取電阻較小,電流強(qiáng)度較大,則安培力BIL可能大于金屬桿ab的重力沿斜面方向的分力G1,金屬桿ab有向上滑動(dòng)的趨勢(shì),靜摩擦力沿斜面向下,當(dāng)靜摩擦力為最大值時(shí),金屬桿ab處于臨界狀態(tài);反之,如果所取電阻較大,電流強(qiáng)度較小,則安培力BIL可能小于G1,金屬桿ab有向下滑動(dòng)的趨勢(shì),靜摩擦力沿斜面向上,當(dāng)靜摩擦力為最大值時(shí),金屬桿ab又處于臨界狀態(tài);在兩個(gè)臨界狀態(tài)的臨界條件分別為:,對(duì)應(yīng)的電流強(qiáng)度A,根據(jù)閉合電路歐姆定律最小電阻和最大電阻
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一細(xì)線上端固定,下端拴一個(gè)帶負(fù)電的小球,使小球在水平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向?yàn)楦┮暷鏁r(shí)針方向,則懸點(diǎn)O處的磁場(chǎng)方向是[  ]
A.豎直向下
B.豎直向上
C.水平向左
D.水平向右

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖17所示,兩個(gè)寬度為d的有界磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度都為B,方向如圖18所示,不考慮左右磁場(chǎng)相互影響且有理想邊界。一帶電質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m,電量為q,以一定的初速度從邊界外側(cè)垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng),入射方向與CD成θ角。若帶電質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過兩磁場(chǎng)區(qū)域后又與初速度方向相同的速度出射。求初速度的最小值以及經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域的最長時(shí)間。(重力不計(jì))。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1-37所示,在豎直平面內(nèi)固定有兩條平行的金屬導(dǎo)軌ab、cd,導(dǎo)軌處在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80T,與導(dǎo)軌相連的電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V,內(nèi)阻r=0.5Ω,水平放置的導(dǎo)體棒MN的電阻R=1.5Ω,兩端始終與導(dǎo)軌接觸良好,且能沿導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng),電路中其他電阻不計(jì)。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S與1接通時(shí),導(dǎo)體棒剛好保持靜止?fàn)顟B(tài),求:

(1)磁場(chǎng)的方向;
(2)當(dāng)開關(guān)S與2接通后,導(dǎo)體棒MN在運(yùn)動(dòng)過程中,單位時(shí)間(1s)內(nèi)掃過的最大面積。設(shè)導(dǎo)軌足夠長。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

地球的地理兩極與地磁的兩極并不重合,因此磁針并非準(zhǔn)確的指南或者指北,其間有一個(gè)夾角--磁偏角.世界上第一個(gè)觀測(cè)到磁偏角的人是( 。
A.中國的沈括B.中國的鄭和
C.意大利的哥倫布D.葡萄牙的麥哲倫

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,為三個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直紙面向外、向里和向外,磁場(chǎng)寬度均為L,在磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè)邊界處,有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框,總電阻為R,且線框平面與磁場(chǎng)方向垂直,現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域,以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn),規(guī)定電流沿逆時(shí)針方向時(shí)的電動(dòng)勢(shì)E為正,磁感線垂直紙面向里時(shí)的磁通量ф為正值,外力F向右為正。則以下能反映線框中的磁通量ф、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、外力F和電功率P隨時(shí)間變化規(guī)律圖象的是( )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直放置的長直導(dǎo)線通以恒定電流,有一矩形線圈與導(dǎo)線在同一平面上,在下列狀況中線框中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是
A.導(dǎo)線中電流強(qiáng)度變小
B.線框向右平動(dòng)
C.線框向下平動(dòng)
D.線框以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

北京廣播電臺(tái)發(fā)射“中波”段某套節(jié)目的訊號(hào)、家用微波中的微波、VCD機(jī)中的激光(可見光)、人體透視用的X光,都是電磁波.它們的頻率分別為f1、f2、f3、f4,則(    )
A.f2>f1>f3>f4B.f1<f3<f2<f4
C.f1<f2<f3<f4D.f1>f2>f3>f4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,MM/和NN/是它的兩條邊界線,現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子沿圖示方向垂直磁場(chǎng)射入,要使粒子不能從邊界NN/射出,粒子入射速率v的最大可能是(   )
A.qBd./mB.(2+)qBd/m
C.qBd/2m D.(2-)qBd/m

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