Question

如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距L=1m．P、M间接有一个电动势为E=6V、内阻为r=1Ω的电源

如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距L=1m．P、M间接有一个电动势为E=6V、内阻为r=1Ω的电源和一只滑动变阻器，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m=0.2kg，棒的中点用细绳经定滑轮与一物体相连（绳与棒垂直），物体的质量为M=0.3kg．棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，导轨与棒的电阻不计，g取10m/s2），匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向竖直向下．求为了使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值的范围．

Answer 1

导体棒刚要向右滑动时，BI₁L+μmg=Mg，
根据闭合电路欧姆定律，E=I₁（R₁+r）
代入数据，解得R₁=5Ω                        
导体棒刚要向左滑动时，BI₂L=μmg+Mg    
根据闭合电路欧姆定律，E=I₂（R₂+r）      
代入数据，解得R₂=2Ω                        
所以滑动变阻器连入电路的阻值的范围为2Ω≤R≤5Ω
答：滑动变阻器连入电路的阻值的范围为2Ω≤R≤5Ω．