Question

20．如图所示．电动势为E，内阻为r的电源与一滑动变阻器相连，接到间距为L的两竖直导轨之间，在导轨外侧紧靠着一水平金属棒，金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，为使金属棒静止于导轨上．今在导轨平面内加一竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场，求滑动变阻器电阻值的范围（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计导轨与金属棒的阻值）

Answer 1

分析 根据闭合电路的欧姆定律求得电流，根据共点力平衡求得静止时的电阻即可求得范围

解答 解：根据共点力平衡可得mg-f=0
f=μF_N
F_N=BIL
回路中的电流为I=$\frac{E}{R+r}$
联立解得R=$\frac{μE}{mg}-r$
滑动变阻器电阻值的范围$R≤\frac{μE}{mg}-r$
答：滑动变阻器电阻值的范围$R≤\frac{μE}{mg}-r$

点评 解决本题的关键会根据共点力平衡，利用好闭合电路的欧姆定律