在倾角为30°的斜面上,放置两条宽L=0.5m的光滑平行导轨,将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上,在导轨上横放一根质量为m=0.2kg的金属棒ab,电源电动势E=12V,内阻r=0.3Ω,磁场方向垂直轨道所在平面,B=1T.欲使棒ab在轨道上保持静止,滑动变阻器的使用电阻R应为多大?(g取10m/s2,其它电阻不计)
高二物理计算题中等难度题
在倾角为30°的斜面上,放置两条宽L=0.5m的光滑平行导轨,将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上,在导轨上横放一根质量为m=0.2kg的金属棒ab,电源电动势E=12V,内阻r=0.3Ω,磁场方向垂直轨道所在平面,B=1T.欲使棒ab在轨道上保持静止,滑动变阻器的使用电阻R应为多大?(g取10m/s2,其它电阻不计)
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如图所示,两根光滑的金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的固定斜面上,导轨下端接有定值电阻R=10Ω,导轨自身电阻忽略不计。导轨置于垂直于斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T。将一根质量为m=0.1kg、电阻可不计的金属棒ab在导轨上方某处由静止释放,金属棒沿导轨下滑(金属棒ab与导轨间的摩擦不计)。设导轨足够长,导轨宽度L=2m,金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好,当金属棒沿导轨下滑的高度h=3m时,速度恰好达到最大值。此过程中(g=10m/s2),求:
(1)金属棒ab达到的最大速度vm ;
(2)该过程通过电阻R的电量q;
(3)该过程中电阻产生的热量Q.
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如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定两间距L=0.5 m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R,电源电动势E=10 V,内阻r=2 Ω,一质量m=100 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度B=1 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)。金属导轨是光滑的,取 g=10 m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:
(1)金属棒所受到的安培力大小;
(2)滑动变阻器R接入电路中的阻值。
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如图所示,在倾角θ=37°的斜面上,固定着宽L=0.20m的平行金属导轨,在导轨上端接有电源和滑动变阻器,已知电源电动势E=6.0V,内电阻r=0.50Ω.一根质量m=10g的金属棒ab放在导轨上,与两导轨垂直并接触良好,导轨和金属棒的电阻忽略不计.整个装置处于磁感应强度B=0.50T、垂直于轨道平面向上的匀强磁场中.若金属导轨是光滑的,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,求:
(1)要保持金属棒静止在导轨上,滑动变阻器接入电路的阻值是多大?
(2)金属棒静止在导轨上时,如果使匀强磁场的方向瞬间变为竖直向上,则此时导体棒的加速度是多大?
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如图所示,在倾角θ=37°的斜面上,固定着宽L=0.20m的平行金属导轨,在导轨上端接有电源和滑动变阻器,已知电源电动势E=6.0V,内电阻r=0.50Ω.一根质量m=10g的金属棒ab放在导轨上,与两导轨垂直并接触良好,导轨和金属棒的电阻忽略不计.整个装置处于磁感应强度B=0.50T、垂直于轨道平面向上的匀强磁场中.若金属导轨是光滑的,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,求:
(1)要保持金属棒静止在导轨上,滑动变阻器接入电路的阻值是多大?
(2)金属棒静止在导轨上时,如果使匀强磁场的方向瞬间变为竖直向上,则此时导体棒的加速度是多大?
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如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定两间距L=0.5 m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R,电源电动势E=10 V,内阻r=2 Ω,一质量m=100 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度B=1 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)。金属导轨是光滑的,取 g=10 m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:
(1)金属棒所受到的安培力大小;
(2)滑动变阻器R接入电路中的阻值。
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如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定两间距L=0.5 m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R,电源电动势E=10 V,内阻r=2 Ω,一质量m=100 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度B=1 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)。金属导轨是光滑的,取 g=10 m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:
(1)金属棒所受到的安培力大小;
(2)滑动变阻器R接入电路中的阻值。
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如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L=0.5m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R,电源电动势E=10V,内阻r=2Ω,一质量m=100g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强度B=1T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计).金属导轨是光滑的,取g=10m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:滑动变阻器R消耗的电功率.
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如图所示,在倾角为θ =30°的斜面上,固定一宽L=0.25 m的平行光滑金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E=12 V、内阻r =1 Ω,一质量m =20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强度B=0.80 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计).g取10 m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:
(1)金属棒所受到的安培力的大小;
(2)通过金属棒的电流的大小;
(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值.
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