题目内容
【题目】如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在与水平成
角的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电池内阻不计。
求：（1）若导轨光滑，电源电动势E多大时能使导体杆静止在导轨上？
（2）若杆与导轨之间的动摩擦因数为
，且不通电时导体不能静止在导轨上，则要使杆静止在导轨上，求电源的电动势的范围？
【答案】（1）
；（2）
【解析】
（1）将空间立体图改画为如图所示的侧视图，
并对杆进行受力分析，由平衡条件得F－Nsinθ= 0，Ncosθ－mg＝0，
而
由以上三式解得
（2）有两种可能性：一种是E偏大，I偏大，F偏大，导体杆有上滑趋势，摩擦力f沿斜面向下，选沿斜面向上为正方向，根据平衡条件有
Fcosθ－mgsinθ－μ(mgcosθ＋ Fsinθ)＝0
根据安培力公式有
以上两式联立解得
。
另一种可能是E偏小，摩擦力f沿斜面向上，同理可得
综上所述，电池电动势的取值范围是：
。
【题目】某同学通过实验制作一简易温控开关，实验原理图如图所示，当继电器电流超过10 mA时，衔铁吸合，加热器停止加热，实现温控。继电器的电阻约为20 Ω，热敏电阻与温度t的关系如下表所示。
t/℃ | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 | 70.0 | 80.0 |
R/Ω | 199.5 | 145.4 | 108.1 | 81.8 | 62.9 | 49.7 |
(1)提供的实验器材有：
电源E1(3 V，内阻不计)
电源E2(6 V，内阻不计)
滑动变阻器R1(0～20 Ω，内阻不计)
滑动变阻器R2(0～200 Ω，内阻不计)
热敏电阻Rt
电阻箱(0～999.9 Ω)
开关S，导线若干
为使该装置实验对30～80℃之间任意温度的控制，电源应选______(选填“E1”或“E2”)；滑动变阻器选_______(选填“R1”或“R2”)。
(2)欲使热敏电阻为40℃时衔铁吸合，下列操作步骤正确的顺序是______。
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关，将电阻箱从电路中移除
④合上开关，调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关，用变阻箱替换热敏电阻，将变阻箱电阻调至145.4 Ω
A．⑤④②③① B．③⑤④②① C．①④⑤②③ D．④⑤②③①
