Question

20．如圖所示．電動勢為E，內阻為r的電源與一滑動變阻器相連，接到間距為L的兩豎直導軌之間，在導軌外側緊靠著一水平金屬棒，金屬棒與導軌間的動摩擦因數為μ，為使金屬棒靜止于導軌上．今在導軌平面內加一豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場，求滑動變阻器電阻值的范圍（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計導軌與金屬棒的阻值）

Answer 1

分析 根據閉合電路的歐姆定律求得電流，根據共點力平衡求得靜止時的電阻即可求得范圍

解答 解：根據共點力平衡可得mg-f=0
f=μF_N
F_N=BIL
回路中的電流為I=$\frac{E}{R+r}$
聯(lián)立解得R=$\frac{μE}{mg}-r$
滑動變阻器電阻值的范圍$R≤\frac{μE}{mg}-r$
答：滑動變阻器電阻值的范圍$R≤\frac{μE}{mg}-r$

點評 解決本題的關鍵會根據共點力平衡，利用好閉合電路的歐姆定律