Question

【题目】如图，在平行倾斜固定的导轨上端接入电动势E＝50V，内阻r＝1Ω的电源和滑动变阻器R，导轨的宽度d＝0.2 m，倾角θ=37°。质量m＝0.11kg的细杆ab垂直置于导轨上，与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，整个装置处在竖直向下的磁感应强度B＝2.2T的匀强磁场中，导轨与杆的电阻不计。现调节R使杆ab静止不动。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10 m/s2。求：

（1）杆ab受到的最小安培力F1和最大安培力F2；

（2）滑动变阻器R有效电阻的取值范围。

Answer 1

【答案】（1）

（2）

【解析】试题分析：（1）由题意知：当棒具有向下的运动趋势时所受安培力最小，当棒具有向上的运动趋势时所受安培力最大，由物体平衡条件有：

联解得：

（2）设导体棒所受安培力为时对应R的值为和，则有：

，

联解得：，

则：。