题目

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． 答案：解：作出金属棒的受力图，如图． 则有：F=mgsin30°=0.5N  根据安培力公式F=BIL有： I=FBL=1A 设变阻器接入电路的阻值为R，根据闭合电路欧姆有：E=I（R+r） 计算得出： R=EI−r=8Ω 滑动变阻器R消耗的电功率 P=I2R=8W

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