如圖所示,寬為l的金屬框架和水平面夾角為α,并處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于框架平面.導體棒ab的質(zhì)量為m,長度為d置于金屬框架上時將向下勻加速滑動,導體棒與框架之間的最大靜摩擦力為f.為使導體棒靜止在框架上,將電動勢為E,內(nèi)阻不計的電源接入電路,若框架與導體棒的電阻不計,求需要接入的滑動變阻器R的阻值范圍.
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導體棒靜止在斜面上,導體棒受到的安培力F=BId,I=
E
R

當R最小時,導體棒受到的靜摩擦力沿斜面向下,達到最大值f,則有
   F=mgsinα+f,又F=BId=
BdE
Rmin

解得  Rmin=
BEd
mgsinα+f

當R最大時,導體棒受到的靜摩擦力沿斜面向上,達到最大值f,則有
有F=mgsina-f,F(xiàn)=
BdE
Rmax

解得   Rmax=
BEd
mgsinα-f

解得:
BEd
mgsinα+f
≤R≤
BEd
mgsinα-f

答:需要接入的滑動變阻器R的阻值范圍是
BEd
mgsinα+f
≤R≤
BEd
mgsinα-f
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,寬為l的金屬框架和水平面夾角為α,并處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于框架平面.導體棒ab的質(zhì)量為m,長度為d置于金屬框架上時將向下勻加速滑動,導體棒與框架之間的最大靜摩擦力為f.為使導體棒靜止在框架上,將電動勢為E,內(nèi)阻不計的電源接入電路,若框架與導體棒的電阻不計,求需要接入的滑動變阻器R的阻值范圍.

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如圖所示,寬為l的金屬框架和水平面夾角為α,并處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于框架平面.導體棒ab的質(zhì)量為m,長度為d置于金屬框架上時將向下勻加速滑動,導體棒與框架之間的最大靜摩擦力為f.為使導體棒靜止在框架上,將電動勢為E,內(nèi)阻不計的電源接入電路,若框架與導體棒的電阻不計,求需要接入的滑動變阻器R的阻值范圍.

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