Question

11．在倾角θ=30°的斜面上，固定一金属框，宽L=0.5m，接入电动势E=12V、内阻不计的电池和滑动变阻器．垂直框面放有一根质量m=0.1kg，电阻为r=1.6Ω的金属棒ab，不计它与框架间的摩擦力，不计框架电阻．整个装置放在磁感应强度B=0.8T，垂直框面向上的匀强磁场中，如图所示，调节滑动变阻器的阻值，当R的阻值为多少时，可使金属棒静止在框架上？（假设阻值R可满足需要）（g=10m/s²）

Answer 1

分析 受力分析根据平衡条件列式，并结合欧姆定律联立求解即可．

解答 解：金属棒刚好平衡
BIL=mgsinθ①
根据欧姆定律知 I=$\frac{E}{R+r}$②
由①②知R=$\frac{EBL}{mgsinθ}$-r=$\frac{12×0.8×0.5}{0.1×10×0.5}-1.6$=8Ω
答：当R的阻值为8Ω时，可使金属棒静止在框架上．

点评 本题重点是受力分析根据平衡条件列式求解，属于简单题目．