Question

如右圖所示，在傾角為37°的斜面上，固定著寬L=0.25 m的平行金屬導軌，在導軌上端接入電源和變阻器.電源電動勢E=12 V，內電阻r=1.0 Ω.一質量m=20 g的金屬棒ab與兩導軌垂直并接觸良好，導軌與金屬棒的電阻不計，整個裝置處于磁感應強度B=0.80 T、垂直于斜面向上的勻強磁場中.若金屬導軌是光滑的，取g=10 m/s²,且已知sin37°=0.60,cos37°=0.80.要保持金屬棒靜止在導軌上.求：

（1）回路中電流的大小；

（2）滑動變阻器接入電路的阻值.

Answer 1

（1）0.60 A  (2)19 Ω

解析:

（1）金屬棒靜止在金屬軌道上受力平衡，如右圖所示

BIL=mgsin37°

解得：I==0.60 A.

（2）設變阻器接入電路的阻值為R，根據閉合電路歐姆定律  E=I（R+r）

解得：R=-r=19 Ω.