如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L=0.25m的平行光滑金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器...
问题详情:
如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L=0.25m的平行光滑金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R。电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度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)。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的大小.
(2)通过金属棒的电流的大小.
(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值.
【回答】
解:(1)金属棒静止在金属导轨上受力平衡,如图所示(1分)
F安=mgsin30°,代入数据得F安=0.1N。 (3分)
(2)由F安=BIL得I==0.5A。 (3分)
(3)设滑动变阻器接入电路的阻值为R0,根据闭合电路欧姆定律
得:E=I(R0+r) 解得R0=-r=23Ω。 (3分)
知识点:磁场对通电导线的作用力
题型:计算题
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