如图所示，水平放置电阻不计的固定平行轨道，间距L=0.6m，两端连接电动势E=12V，内阻的电源及的电阻，一根金属杆放置于平行导轨上且垂直于两轨道，其在轨道间的电阻为，质量为，轨道与金属杆接触良好，绝缘细线通过滑轮连接金属杆及重物，空间中存在一个垂直于水平面向上的磁场，磁感应强度大小为，忽略一切摩擦，重力加速度，求：（1）当金属杆静止时，流过金属杆的电流大小是多少？重物的质量是多少？（2）若金属杆与轨道间摩擦不能忽略，且动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若金属棒能保持静止，所挂重物的质量范围是多少？

1. 如图所示，水平放置电阻不计的固定平行轨道，间距L=0.6m，两端连接电动势E=12V，内阻 $\text{[math]}$ 的电源及 $\text{[math]}$ 的电阻，一根金属杆放置于平行导轨上且垂直于两轨道，其在轨道间的电阻为 $\text{[math]}$ ，质量为 $\text{[math]}$ ，轨道与金属杆接触良好，绝缘细线通过滑轮连接金属杆及重物，空间中存在一个垂直于水平面向上的磁场，磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，忽略一切摩擦，重力加速度 $\text{[math]}$ ，求：

（1）当金属杆静止时，流过金属杆的电流大小是多少？重物的质量是多少？

（2）若金属杆与轨道间摩擦不能忽略，且动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若金属棒能保持静止，所挂重物的质量范围是多少？

【考点】

闭合电路的欧姆定律; 安培力的计算;

【答案】

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解答题普通

1. 在如图所示的电路中，电阻箱接入电路的阻值为 $\text{[math]}$ ，电源的电动势 $\text{[math]}$ ，电源内阻为 $\text{[math]}$ ，闭合开关。求：

（1）闭合开关后，通过电阻箱的电流；

（2）闭合开关后，电压表示数；

（3）闭合开关后，电阻箱R产生的热功率P。

解答题容易

2. 在同一水平面上的两导轨互相平行，相距 $\text{[math]}$ m，并处于竖直向上的匀强磁场中，一根质量为 $\text{[math]}$ kg的金属棒放在导轨上，与导轨垂直，如图所示，当导体棒中电流 $\text{[math]}$ ，金属棒做匀速直线运动，当金属棒中电流 $\text{[math]}$ 时金属棒将获得 $\text{[math]}$ m/s²加速度，求该匀强磁场的磁感应强度。

解答题容易

3. 锂电池可为新能源汽车供电。某锂电池的电动势E=2V，将此电池与R=18Ω的电阻按如图所示的电路连接。闭合开关S，通过电阻R的电流I=0.1A。求：

（1）电阻R两端的电压U；

（2）电阻R消耗的功率P；

（3）电池的内阻r。

解答题容易