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如图所示,在倾角为θ的斜面上,固定一宽度为L的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势为E,内阻为r,一质量为m的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处
更新时间: 2025-08-30 04:24:56
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问题描述:

如图所示,在倾角为θ的斜面上,固定一宽度为L的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势为E,内阻为r,一质量为m的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强度为B、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,要保持金属棒在导轨上静止,求:

(1)通过金属棒的电流的大小;

(2)此时滑动变阻器R接入电路中的阻值大小.

陈小林回答:
  (1)金属棒静止在金属导轨上受到重力、支持力和沿斜面向上的安培力而平衡,根据平衡条件,有:   F安=mgsinθ   由于F安=BIL,故:   I=mgsinθBL
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