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    (2011·泉州模拟)(14分)如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50 T，方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω，金属导轨电阻不计，g取10 m/s2.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80，求：

    (1)通过导体棒的电流；

    (2)导体棒受到的安培力大小；

    (3)导体棒受到的摩擦力.

     

    【答案】

    (1)1.5 A  (2)0.30 N  (3)0.06 N，方向沿斜面向下

    【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律 (4分)

    (2)导体棒受到的安培力F安=BIL=0.30 N      (4分)

    (3)将重力正交分解，设导体棒所受重力沿斜面的分力为F1，则F1=mgsin37°=0.24 N            (2分)

    所以F1<F安,导体棒受力如图,根据平衡条件有mgsin37°+Ff=F安        (2分)

    解得Ff=0.06 N，方向沿斜面向下  (2分)

     

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    1
    3
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    B．电压表V1（量程3V，内阻约为2kΩ）
    C．电压表V2（量程15V，内阻约为10kΩ）
    D．电流表A1（量程15mA，内阻约为1Ω）
    E．电流表A2（量程30mA，内阻约为0.5Ω）
    F．直流电源E（电动势3V，内阻不计）
    G．滑动变阻器R（阻值0～10Ω）
    H．开关和导线若干
    ①实物连接如图乙所示，为提高测量的精确度，电压表应选用
    B
    B
    ，电流表应选用
    E
    E
    ；
    ②闭合开关S，发现电压表及电流表均有示数，但滑动变阻器滑动端大幅度滑动时，两电表示数变化均不大，则a、b、c、d、e各段导线中应该是
    b
    b
    段导线出现断路；
    ③某次测量时电压表示数为1.10V，电流表示数为10.0mA，则此时室温为
    25
    25
    ℃，若只考虑本次实验的系统误差，得到的室温值将比实际室温
    偏大
    偏大
    （选填“偏小“或“偏大“）．

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