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    （10分）质量为m＝0.02 kg的通电细杆ab置于倾角为θ＝37°的平行放置的导轨上，导轨的宽度d＝0.2 m，杆ab与导轨间的动摩擦因数μ＝0.4，磁感应强度B＝2 T 的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示．现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少？

     

     

    【答案】

    【解析】

    试题分析：当电流较大时，导体有向上的运动趋势，所受静摩擦力向下，当静摩擦力达到最大时，磁场力为最大值，此时通过ab的电流最大为Imax；同理，当电流最小时，应该是导体受向上的最大静摩擦力，此时的安培力为，电流为Imin.

    两种情况下的受力图如图所示，

    由平衡条件得：

    对第一种情况有：

        （1分）

           （1分）

            （1分）

                （1分）

    解上述方程得： （1分）

    对第二种情况有：

       （1分）

        （1分）

                 （1分）

            （1分）

    解上述方程得：  

    则通过ab杆的电流范围为：    （1分）

    考点：本题考查了电磁感应定律和平衡条件等知识

     

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    图6-1-5

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    图2-3-14

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