Question

14．如图所示，在水平面内有两光滑平行金属导轨间距为d，一端接有电源E，劲度系数为k的轻弹簧一端固定，另一端与长为2d的匀质金属杆相连接，金属杆摆在导轨上且与导轨充分接触，金属杆单位长度电阻为r，电源和导轨电阻不计，开始弹簧处于自然长度，闭合开关稳定后，弹簧伸长了L，现要使弹簧伸长量变为两倍，理论上可采取的办法有（　　）

• A． 把导轨间距变为两倍
• B． 把电源电动势变为两倍
• C． 把弹簧长度剪去一半
• D． 把金属杆与导轨成30°放置，是它接入电路长度变为两倍

Answer 1

分析 根据闭合电路的欧姆定律求得回路中电流，根据共点力平衡判断出弹簧的伸长量与哪些因素有关，即可判断

解答 解：根据闭合电路的欧姆定律可知I=$\frac{E}{2dr}$，根据共点力平衡可知BI•2d=kx，解得x=$\frac{BE}{r}$，
A、把导轨间距变为两倍，伸长量不变，故A错误；
B、把电源电动势变为两倍，伸长量变为原来的2倍，故B正确；
C、把弹簧长度剪去一半，伸长量变短，故C错误；
D、把金属杆与导轨成30°放置，是它接入电路长度变为两倍，伸长量不变，故D错误；
故选：B

点评 本题主要考查了在安培力作用下的宫殿里平衡，关键是找出伸长量与哪些因素有关