如圖所示，兩根相距l(xiāng)=0.25m平行放置的導(dǎo)電軌道，傾角α=30°，B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直軌道平面向上．今在導(dǎo)軌上放一重為2N，電阻不計(jì)的金屬桿ab，其最大靜摩擦力為金屬棒對(duì)導(dǎo)軌壓力的
3
倍，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，不計(jì)電源內(nèi)阻，則能使金屬棒靜止在斜面上的電阻R的取值范圍是什么？
分析：要求電阻R的取值范圍，必須知道通電導(dǎo)線所受安培力的取值范圍，故需要知道靜摩擦力取值范圍和方向．
解答：解；根據(jù)左手定則可知ab所受的安培力沿斜面向上，
而ab所受的導(dǎo)軌的支持力FN=mgcosα=2×cos30°=
3
N，
故ab所受的最大靜摩擦力大小為f=
3
FN=3N，
而重力沿斜面向下的分力大小為mgsin30°=2×
1
2
=1N．
當(dāng)靜摩擦力大小為1N且方向沿斜面向上時(shí)，安培力大小等于0，此時(shí)電阻為無(wú)窮大．
當(dāng)靜摩擦力大小為3N且方向沿斜面向下時(shí)，安培力大小為4N，
根據(jù)F安=B
E
R
L解得電阻R=
BEL
F安
=
0.8×12×0.25
4
=0.6Ω
故有0.6Ω≤R，
故電阻R的取值范圍是大于等于0.6Ω．．
點(diǎn)評(píng)：本題的難點(diǎn)是確定安培力的大小范圍，故需要根據(jù)靜摩擦力的大小和方向的可能取值確定安培力的方向．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，兩根相距L平行放置的光滑導(dǎo)電軌道，與水平面的夾角均為 α，軌道間有電阻R，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)電軌道下滑．設(shè)下滑中ab桿始終與軌道保持垂直，且接觸良好，導(dǎo)電軌道有足夠的長(zhǎng)度，且電阻不計(jì)．求：
（1）ab桿將做什么運(yùn)動(dòng)？
（2）若開(kāi)始時(shí)就給ab沿軌道向下的拉力F使其由靜止開(kāi)始向下做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)（a＞gsinα）．求拉力F與時(shí)間t的關(guān)系式．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根相距L=0.5m，處于同一水平面平行金屬直導(dǎo)軌，放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左端用導(dǎo)線邊接一個(gè)定值電阻R，一根垂直導(dǎo)軌的金屬棒在△t=0.5s時(shí)間內(nèi)，由位置ab勻速滑動(dòng)到位置a′b′，使閉合電路的磁通量由1.5Wb增大到2.5Wb．
（1）求在△t時(shí)間內(nèi)閉合電路產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小E；
（2）若在△t時(shí)間內(nèi)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流I=0.5A，求此過(guò)程中金屬棒受到的安培力大小F．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根相距L=0.5m的平行金屬足夠長(zhǎng)導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，并處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，分界線O1O2右側(cè)為磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.6T方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左側(cè)為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2=0.4T方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌上橫放著兩條金屬細(xì)桿，構(gòu)成矩形閉合回路，每條金屬細(xì)桿的質(zhì)量m=0.2kg，電阻為R=1.5Ω，回路中其余部分電阻可不計(jì)．開(kāi)始時(shí)，ef速度為0，給cd一個(gè)大小為v0=2.6m/s水平向右的初速度，不計(jì)金屬細(xì)桿與導(dǎo)軌之間的摩擦且接觸良好．求：
（1）金屬細(xì)桿ef的最大加速度．
（2）金屬細(xì)桿，ef的最大速度．
（3）通過(guò)金屬細(xì)桿ef的最多電荷量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線在周圍某一點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與電流成正比，與導(dǎo)線到這一點(diǎn)的距離成反比．如圖所示，兩根相距L的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通有電流I和3I．在兩導(dǎo)線的連線上有a、b、c三點(diǎn)，a點(diǎn)為兩根直導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，b、c兩點(diǎn)距導(dǎo)線的距離均為L(zhǎng)．下列說(shuō)法正確的是（　�。�精英家教網(wǎng)
A、a點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同B、a點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為8：1C、c點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同D、c點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為5：1

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