题目内容
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分析:由题意可知,根据受力分析与力的平衡方程,由闭合电路欧姆定律及安培力表达式,即可求解.
解答:解:金属杆ab所受的安培力方向沿斜面向上,如果所取电阻较小,电流强度较大,则安培力BIL可能大于金属杆ab的重力沿斜面方向的分力G1,金属杆ab有向上滑动的趋势,静摩擦力沿斜面向下,当静摩擦力为最大值时,由平衡可得:BI1L=G1+fm
则电流强度I1=
=4A
如果所取电阻较大,电流强度较小,则安培力BIL可能小于G1,金属杆ab有向下滑动的趋势,静摩擦力沿斜面向上,
当静摩擦力为最大值时,BI2L+fm=G1
和I2=
=1.0AA
根据闭合电路欧姆定律E=I1(R1+rab+r)
得最小电阻R1=
-rab-r=2.5Ω
根据闭合电路欧姆定律E=I2(R2+rab+r)
最大电阻R2=
-rab-r=11.5Ω.
所以滑动变阻器使用范围为2.5Ω≤R≤11.5Ω
答:欲使杆的轨道上保持静止,滑动变阻器的电阻的取值范围2.5Ω≤R≤11.5Ω.
则电流强度I1=
G1+fm |
BL |
如果所取电阻较大,电流强度较小,则安培力BIL可能小于G1,金属杆ab有向下滑动的趋势,静摩擦力沿斜面向上,
当静摩擦力为最大值时,BI2L+fm=G1
和I2=
G1-fm |
BL |
根据闭合电路欧姆定律E=I1(R1+rab+r)
得最小电阻R1=
E |
I1 |
根据闭合电路欧姆定律E=I2(R2+rab+r)
最大电阻R2=
E |
I2 |
所以滑动变阻器使用范围为2.5Ω≤R≤11.5Ω
答:欲使杆的轨道上保持静止,滑动变阻器的电阻的取值范围2.5Ω≤R≤11.5Ω.
点评:考查受力平衡状态,掌握受力分析与安培力的表达式,理解闭合电路欧姆定律的应用.
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练习册系列答案
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A、v=v0 | ||
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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