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如图所示,水平放置的两导轨P、Q间的距离L=0.5m,垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场B=2T,垂直导轨放置ab棒的质量m=1kg,系在ab棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量G=3N的物块相连,已知ab与
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问题描述:

如图所示,水平放置的两导轨P、Q间的距离L=0.5m,垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场B=2T,垂直导轨放置ab棒的质量m=1kg,系在ab棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量G=3N的物块相连,已知ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.2,电源的电动势E=6V,内阻r=0.1Ω,导轨的电阻及ab棒的电阻均不计(g取10m/s2)

(1)若ab棒处于静止状态,且与导轨间恰好无摩擦力,电阻R的值应为多少?

(2)要想使ab棒处于静止状态,电阻R应取的最小值为多大?

孙德滨回答:
  (1)ab棒静止恰好没有摩擦力时,由平衡条件得:G=BIL,解得:I=GBL=32×0.5=3A,电流:I=ER+r=6R+0.1=3,解得:R=1.9Ω;(2)当安培力水平向右ab棒恰好静止时R最小,由平衡条件得:BI′L=G+μmg,I′=G+μmgBL=3+0...
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