题目内容

图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l0.40m,电阻不计,导轨所在平面与磁感应强度B为0.50 T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×103 kg、电阻为1.0 Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0 Ω的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27 W,重力加速度取10 m/s2,试求和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2=_________。

6.0 Ω

解析:由能量守恒有mgv=P

又E=Blv

设R1与R2的并联电阻为R外,ab棒的电阻为r,则有:

I=  P=IE

以上各式代入数值解得:R2=6.0 Ω

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