[题目]如图所示.足够长的粗糙导轨与水平地面成θ角.导轨的电阻不计.一质量为m.电阻为R的导体棒ab垂直导轨放置.导轨上方与内阻可以忽略的直流电源连接.空间存在垂直导轨平面向上.磁感应强度大小为B的匀强磁场.已知两导轨间距为L.导体棒ab与轨道间的动摩擦因数为μ().定值电阻阻值为.闭合开关S.导体棒保持静止且恰好与导轨无摩擦力.已知重力加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，足够长的粗糙导轨与水平地面成θ角，导轨的电阻不计，一质量为m、电阻为R的导体棒ab垂直导轨放置，导轨上方与内阻可以忽略的直流电源连接，空间存在垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。已知两导轨间距为L，导体棒ab与轨道间的动摩擦因数为μ（），定值电阻阻值为，闭合开关S，导体棒保持静止且恰好与导轨无摩擦力。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

(1)此时流过导体棒ab的电流；

(2)为了使导体棒ab静止在导轨上，电源电动势的最小值。

【答案】(1) ；(2) 。

【解析】

(1)导体棒保持静止且恰好与导轨无摩擦力，对导体棒ab由平衡条件知

解得

(2)设电源电动势最小值，安培力大小为F，摩擦力为f，有

为了使导体棒ab静止在导轨上且电源电动势最小，有

联立各式解得

答：(1)此时流过导体棒ab的电流；

(2)为了使导体棒ab静止在导轨上，电源电动势的最小值。

练习册系列答案

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(2)若将选择开关接“1”，指针指在图(b)所示位置，其读数为_______mA。

(3)将一未知阻值的电阻，接在已经欧姆调零的该多用电表两表笔之间，指针仍指在图(b)所示位置，试计算出该未知电阻的阻值为________Ω。（保留2为有效数字）

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