在傾角=30°的斜面上,固定一金屬框,寬l=0.25m,接入電動(dòng)勢(shì)E=12V、內(nèi)阻不計(jì)的電池.垂直框面放有一根質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒ab,它與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)為,整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的垂直框面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(如圖11.2-5).當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)時(shí),可使金屬棒靜止在框架上?(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,框架與棒的電阻不計(jì),g=10m/s2
1.6Ω≤R≤4.8Ω
金屬棒靜止在框架上時(shí),摩擦力f的方向可能沿框面向上,也可能向下,需分兩種情況考慮.


  當(dāng)變阻器R取值較大時(shí),I較小,安培力F較小,在金屬棒重力分力mgsin作用下使棒有沿框架下滑趨勢(shì),框架對(duì)棒的摩擦力沿框面向上(如圖11.2-6).金屬棒剛好不下滑時(shí)滿(mǎn)足平衡條件

得       


當(dāng)變阻器R取值較小時(shí),I較大,安培力F較大,會(huì)使金屬棒產(chǎn)生沿框面上滑趨勢(shì).因此,框架對(duì)棒的摩擦力沿框面向下(如圖11.2-7解).金屬棒剛好不上滑時(shí)滿(mǎn)足平衡條件

得        
所以滑動(dòng)變阻器R的取值范圍應(yīng)為 1.6Ω≤R≤4.8Ω.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖11-1-17所示是云層之間閃電的模擬圖,圖中A、B是位于南、北方向帶有電荷的兩塊陰雨云,在放電的過(guò)程中,在兩云的尖端之間形成了一個(gè)放電通道,發(fā)現(xiàn)位于通道正上方的小磁針N極轉(zhuǎn)向紙里,S極轉(zhuǎn)向紙外,則關(guān)于A、B帶電情況的說(shuō)法中正確的是(  )

圖11-1-17
A.帶同種電荷B.帶異種電荷C.B帶正電D.A帶正電

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2 T、方向與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有水平放置的兩平行導(dǎo)軌ab、cd,其間距l=50 cm,ac間接有電阻R.現(xiàn)有一電阻為r的導(dǎo)體棒MN跨放在兩導(dǎo)軌間,并以v=10 m/s的恒定速度向右運(yùn)動(dòng),a、c間電壓為0.8 V,且a點(diǎn)電勢(shì)高.其余電阻忽略不計(jì).問(wèn):

⑴導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多大?
⑵通過(guò)導(dǎo)體棒電流方向如何?磁場(chǎng)的方向是指向紙里,還是指向紙外?
Rr的比值是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲所示,質(zhì)量為m=50g,長(zhǎng)L=10cm的銅棒,用長(zhǎng)度也為L的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.未通電時(shí),輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ=37°,求此棒中通入的恒定電流的大。
某同學(xué)的解法如下:銅棒向外偏轉(zhuǎn)過(guò)程中,導(dǎo)線拉力不做功,如圖乙所示.

F做功為:
重力做功為:
由動(dòng)能定理得:
解得 
該同學(xué)的解答正確嗎?如果正確請(qǐng)說(shuō)明理由;如果該同學(xué)的解答錯(cuò)誤,請(qǐng)給出你認(rèn)為正確的解答.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)蹄形磁鐵如圖所示放置,它的上方有一水平直通電導(dǎo)線PQ,電流方向向右,如果導(dǎo)線可以在磁場(chǎng)力作用下自由運(yùn)動(dòng),那么它將怎樣運(yùn)動(dòng)?[  ]
A.俯視逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)
B.俯視順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)
C.俯視逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)且向下運(yùn)動(dòng)
D.俯視順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)且向下運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題


(1) 此時(shí)通過(guò)ab棒的電流;
(2) ab棒的速度大小;
(3) 電容Ca端相連的極板所帶的電荷量。 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)子以一定的初速度從邊界ab上的A點(diǎn)水平向右射入豎直、狹長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd(不計(jì)質(zhì)子的重力)。當(dāng)該區(qū)域內(nèi)只加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),質(zhì)子經(jīng)過(guò)時(shí)間從邊界cd射出;當(dāng)該區(qū)域內(nèi)只加水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),質(zhì)子經(jīng)過(guò)時(shí)間從邊界cd射出,則( )
A.
B.
C.
D.、的大小關(guān)系與電場(chǎng)、磁場(chǎng)的強(qiáng)度有關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖5所示,a和b是兩條靠得很近的平行通電直導(dǎo)線,電流方向如圖所示,且Ia>Ib,當(dāng)垂直于a、b所在平面向里加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B時(shí),導(dǎo)線a恰好不再受安培力,跟加磁場(chǎng)B以前相比較,則導(dǎo)線b,( ) 
A.不再受安培力,
B.受到的安培力為原來(lái)的兩倍,
C.受到的安培力小于原來(lái)的兩倍,
D.受到的安培力大于原來(lái)的兩倍。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,流體磁動(dòng)力泵的矩形槽左右兩壁是導(dǎo)電的,前后兩壁是絕緣的,槽寬L=5cm,高h(yuǎn)=10.5cm,槽的下部與水銀面接觸,上部與豎直非導(dǎo)電管相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于絕緣壁,B=0.1T.當(dāng)給兩導(dǎo)電壁間加一電壓U=1V時(shí),水銀在泵中可上升的高度是多少?(取水銀電阻率ρ=Ω·m,水銀密度ρ0=1.4×kg/m3,重力加速度g=10m/)

 

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