如圖1所示，兩根光滑的金屬平行導(dǎo)軌，其所在平面與水平面成30°角.有一勻強(qiáng)磁場豎直向上穿過導(dǎo)軌平面，兩根導(dǎo)軌的上端連接著變阻器R和直流電源，在導(dǎo)軌上水平放置一根重力為0.1N的金屬桿，組成回路.已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，導(dǎo)軌間距為0.4m，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻不計(jì)，桿和導(dǎo)軌電阻不計(jì).要使桿ab在導(dǎo)軌上靜止，電阻R的阻值應(yīng)等于多少？


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【試題分析】
【解析】 由電路可知，導(dǎo)體棒中電流方向由b向a .根據(jù)左手定則，桿所受安培力方向水平向右，棒受力情況如圖2所示，要使桿ab在導(dǎo)軌上處于靜止?fàn)顟B(tài)，則
mgsin = BILcos
根據(jù)閉合電路歐姆定律I=E/R
由以上兩式，代入數(shù)據(jù)得R=12
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，兩根與水平面成θ=30°角的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌間距為L=1m，導(dǎo)軌底端接有阻值為1Ω的電阻R，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)．整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒用細(xì)繩通過光滑滑輪與質(zhì)量為M=0.5kg的物體相連，細(xì)繩與導(dǎo)軌平面平行．將金屬棒與M由靜止釋放，棒沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)了2m后開始做勻速運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)過程中，棒與導(dǎo)軌始終保持垂直接觸．（取重力加速度g=10m/s2）求：
（1）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；
（2）棒從釋放到開始勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）若保持某一大小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1不變，取不同質(zhì)量M的物塊拉動(dòng)金屬棒，測(cè)出金屬棒相應(yīng)的做勻速運(yùn)動(dòng)的v值，得到實(shí)驗(yàn)圖象如圖2所示，請(qǐng)根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計(jì)算出此時(shí)的B1；

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，兩根足夠長、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌相距為L1=1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角，上端連接阻值R=1.5Ω的電阻；質(zhì)量為m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，距離導(dǎo)軌最上端為L2=4m，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．整個(gè)裝置處于一勻強(qiáng)磁場中，該勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的情況如圖2甲所示．一開始為保持ab棒靜止，在棒上施加了一平行于導(dǎo)軌平面的外力F，已知當(dāng)t=2s時(shí)，F(xiàn)恰好為零．求：
（1）當(dāng)t=2s時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（2）當(dāng)t=3s時(shí)，外力F的大小和方向；
（3）當(dāng)t=4s時(shí)，突然撤去外力F，當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，導(dǎo)體棒ab兩端的電壓為多大；
（4）請(qǐng)?jiān)趫D2乙中畫出前4s外力F隨時(shí)間的變化情況．精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1所示，兩根足夠長、電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌相距為L1=1m，導(dǎo)軌與平面成θ=30°角，上端接一個(gè)阻值為R=1.5Ω電阻；質(zhì)量為m=0.2kg、阻值為r=0.5Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，距離導(dǎo)軌最上端L2=4m，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．整個(gè)裝置處于一垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖2甲所示．開始時(shí)，為保持ab靜止，在棒上加一平行于斜面的外力F，當(dāng)t=2s時(shí)，F(xiàn)恰好為零．求：
（1）在0-3s時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率△B/△t=？
（2）t=2.5s時(shí)，外力F的大小及方向．
（3）在t=4s時(shí)，突然撤去外力，當(dāng)金屬棒在以后運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)其兩端的電壓Uab=？
（4）在圖2乙中畫出前4s內(nèi)外力F隨時(shí)間的變化圖象（以沿斜面向上為力的正方向）
精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖1所示，兩根光滑的長直金屬導(dǎo)軌 MN、PQ平行置于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距L=0.2m，導(dǎo)軌左端接有“0.8V，0.8W’’的小燈泡，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中．長度也為L的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒每米長度的電阻均為R0=0.5Ω，其余導(dǎo)線電阻不計(jì)．今使導(dǎo)體棒在外力作用下與導(dǎo)軌良好接觸向右滑動(dòng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，使小燈泡能持續(xù)正常發(fā)光．
（1）寫出ab的速度v與它到左端MP的距離x的關(guān)系式，并求導(dǎo)體棒的最小速度vmin；
（2）根據(jù)v與x的關(guān)系式（圖2），計(jì)算出與表中x各值對(duì)應(yīng)的v的數(shù)值填入表中，然后畫出v-x圖線．
x/m 0 0.5 1 1.5 2
v/ms-1

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