题目内容
如图所示，在倾角为37°的斜面上，固定一宽L=0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和变阻器．电源电动势E=12V，内阻为r=1.0Ω．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）．金属导轨是光滑的，取g=10m/s2，且已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，要保持金属棒静止在导轨上时，求：（1）回路中电流的大小；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值．
分析：（1）要保持金属棒在导轨上静止时，金属棒受力要平衡，分析其受力情况，由平衡条件求解金属棒所受到的安培力F，由F=BIL求解通过金属棒的电流；
（2）根据闭合电路欧姆定律求解滑动变阻器R接入到电路中的阻值．
（2）根据闭合电路欧姆定律求解滑动变阻器R接入到电路中的阻值．
解答：解：（1）金属棒静止在金属轨道上受力平衡，如图所示
BIL=mgsin37°
解得：I=
=0.60A
（2）设变阻器接入电路的阻值为R，根据闭合电路欧姆定律
E=I（R+r）
解得：R=
-r=19Ω
答：（1）回路中电流的大小是0.60A；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值是19Ω．
BIL=mgsin37°
解得：I=
| mgsin37℃ |
| BL |
（2）设变阻器接入电路的阻值为R，根据闭合电路欧姆定律
E=I（R+r）
解得：R=
| E |
| I |
答：（1）回路中电流的大小是0.60A；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值是19Ω．
点评：本题是金属棒平衡问题时，关键分析受力情况，特别是分析和计算安培力的大小．
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| B、线框离开MN的过程中电流方向为adcba | ||
| C、当ab边刚越过JP时，线框加速度的大小为3 gsinθ | ||
D、从ab边刚越过GH到ab边刚越过MN过程中，线框产生的热量为2mgLsinθ+
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