【題目】如圖所示,在一個范圍足夠大、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,用絕緣細(xì)線將金屬棒吊起,使其呈水平狀態(tài).已知金屬棒長L=0.1 m,質(zhì)量m=0.05 kg,棒中通有I=10 A的向右的電流,取g=10 m/s2.

(1)若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2 T,求此時金屬棒受到的安培力F的大小;

(2)若細(xì)線拉力恰好為零,求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

【答案】(1) 0.2 N;(2)0.5 T;

【解析】試題分析:根據(jù)左手定則,讓磁感線從掌心進(jìn)入,并使四指指向電流的方向,這時拇指所指的方向就是導(dǎo)線受的安培力的方向.根據(jù)F=BIL來計算安培力的大小即可.

解:(1)導(dǎo)體棒長為L=0.1m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,電流為I=10A,并且導(dǎo)體棒和磁場垂直,

所以導(dǎo)體棒受到的安培力大小為

F=BIL=0.2×10×0.1N=0.2N,

2)懸線拉力恰好為零,金屬棒受重力和安培力,由金屬棒靜止可得

F=BIL=mg

所以B==0.5T

答:(1)金屬棒受到的安培力F的大小為0.2N;

2)若細(xì)線拉力恰好為零,求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為0.5T

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根長L=100 cm、一端封閉的細(xì)玻璃管開口向上豎直放置,管內(nèi)用h=25 cm長的水銀柱封閉了一段長L1=30 cm的空氣柱。已知大氣壓強(qiáng)為p0=75 cmHg,若環(huán)境溫度不變,求:

①若將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至水平并開口向右,求穩(wěn)定后的氣柱長度;

②將玻璃管放于水平桌面上并讓其以加速度a=2g (g為重力加速度)向右做勻加速直線運(yùn)動(見圖乙),求穩(wěn)定后的氣柱長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)想測量電壓表的內(nèi)阻,實驗室提供了以下器材:

電壓表V:量程3V,內(nèi)阻待測;

電流表A1:量程0.6 A,內(nèi)阻約0.2Ω;

電流表A2:量程1.5mA,內(nèi)阻約100Ω;

滑動變阻器R1:最大阻值10Ω,額定電流0.3A;

滑動變阻器R2:最大阻值50Ω,額定電流0.5A;

電源E:電動勢4.5V,內(nèi)阻不計;

多用電表、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

回答下列問題:

(1)該同學(xué)先用多用電表粗測電壓表的內(nèi)阻,當(dāng)選用“×10”擋測量時,指針位于圖1中a的位置,更換合適量程后重新測量,指針位于b位置,則該量程為___________選填 “×1”或“×100”)

(2)粗測后,該同學(xué)從上述器材中選擇合適器材,設(shè)計電路,重新進(jìn)行實驗,請你在虛線框中畫出實驗電路圖,圖中各元件用題中所給的符號表示___________;

(3)經(jīng)正確操作后,該同學(xué)根據(jù)測得的數(shù)據(jù),在直角坐標(biāo)系中描出了待測電壓表的U-I圖象,但不小心將右邊一部分丟失了,由圖3所示的部分圖象可得,電壓表內(nèi)阻的測量值RV=___________Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=370,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場.金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源.現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒靜止.導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω,金屬導(dǎo)軌電阻不計,g10m/s2.已知sin370=0.6,cos37=0.80,求:

1)通過導(dǎo)體棒的電流;

2)導(dǎo)體棒受到的安培力大小;

3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力;

4)若其他條件不變,磁場的大小和方向可以調(diào)節(jié),如圖乙所示,其中桿b與導(dǎo)軌之間的摩擦力可能為零的圖是.

5)若導(dǎo)體棒在題目所述條件下沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動,通過傳感器測得電流隨時間均勻變化,如圖丙所示,求2s內(nèi)安培力對導(dǎo)體棒的沖量大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】LED光源應(yīng)用越來越廣泛,高折射率材料對提高LED的性能有很好作用。如圖所示,現(xiàn)有一用高折射率材料制成的半球體,右側(cè)豎直面鍍銀,光源S就在其對稱軸上。從光源S發(fā)出的一束光射到球面上的P點,其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播,另一部分光折射入半球體內(nèi),經(jīng)右側(cè)鍍銀面第一次反射恰能沿原路返回,若球半徑R=2cm,材料折射率n=,真空中光速為c=3.0×108m/s。求:

Ⅰ.光射到球面上P點時的入射角θ1;

Ⅱ.該光束從進(jìn)入球面到第一次傳到鍍銀面的時間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為研究影響平行板電容器電容大小因素的實驗裝置.設(shè)兩極板的正對面積為S,極板間的距離為d,靜電計指針偏角為θ,平行板電容器的電容為C.實驗中極板所帶電荷量可視為不變,則下列關(guān)于實驗的分析正確的是( 。

A. 保持d不變,減小S,則C變小,θ變大

B. 保持d不變,減小S,則C變大,θ變小

C. 保持S不變,增大d,則C變小,θ變小

D. 保持S不變,增大d,則C變大,θ變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理實驗小組采用如圖甲所示的裝置研究平拋運(yùn)動

(1)安裝實驗裝置的過程中,斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是_________

A.保證小球飛出時,速度既不太大,也不太小

B.保證小球飛出時,初速度水平

C.保證小球在空中運(yùn)動的時間每次都相等

D.保證小球運(yùn)動的軌跡是一條拋物線

(2)某同學(xué)每次都將小球從斜槽的同一位置無初速釋放,并從斜槽末端水平飛出。改變水平擋板的高度,就改變了小球在板上落點的位置,從而可描繪出小球的運(yùn)動軌跡。某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋,將水平板依次放在如圖乙1、2、3的位置,且l與2的間距等于2與3的間距。若三次實驗中,小球從拋出點到落點的水平位移依次為x1、x2、x3,忽略空氣阻力的影響,下面分析正確的是_________。

A.x2-x1=x3-x2 B.x2-x1<x3-x2 C.x2-x1>x3-x2 D.無法判斷

(3)另一同學(xué)通過正確的實驗步驟及操作,在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動軌跡。部分運(yùn)動軌跡如圖丙所示。圖中水平方向與豎直方向每小格的長度均為L,P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個點,P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等。重力加速度為g.可求出小球從P1運(yùn)動到P2所用的時間為_________,小球拋出時的水平速度為_________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,邊長為L=10cm的正方形線圈abcd100匝,線圈電阻r=1Ω,線圈繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動.ω=2πrad/s,外電路電阻R=4Ω.求:

1)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值

2)交流電壓表的示數(shù).

3)線圈轉(zhuǎn)動一周在電阻R上產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶等量異種電荷的平行金屬板M、N水平正對放置,將一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子從靠近上板MP點由靜止釋放,粒子僅在電場力作用下加速,并從下板N上的小孔Q以大小為v,方向豎直向下(指向圓形磁場的圓心O)的速度進(jìn)入半徑為R,方向垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其在磁場中的運(yùn)動軌跡所對應(yīng)磁場區(qū)域圓的圓心角為60°,求:

1M、N兩板之間的電勢差

2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。

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