如圖甲所示,質(zhì)量為m=50g,長L=10cm的銅棒,用長度也為L的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.未通電時(shí),輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ=37°,求此棒中通入的恒定電流的大小.
某同學(xué)的解法如下:銅棒向外偏轉(zhuǎn)過程中,導(dǎo)線拉力不做功,如圖乙所示.

F做功為:
重力做功為:
由動(dòng)能定理得:
解得 
該同學(xué)的解答正確嗎?如果正確請(qǐng)說明理由;如果該同學(xué)的解答錯(cuò)誤,請(qǐng)給出你認(rèn)為正確的解答.

錯(cuò)誤 

⑴錯(cuò)誤
錯(cuò)誤原因:將安培力表示為導(dǎo)致F做功出錯(cuò).        4分
⑵正解如下:銅棒向外偏轉(zhuǎn)過程中,導(dǎo)線拉力不做功,如圖丙所示.
F做功為:                             2分
重力做功為:                     2分
由動(dòng)能定理得:                 2分
              2分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一段長為l的通電直導(dǎo)線,設(shè)每米導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子,每個(gè)自由電子的電荷量都是q,設(shè)它們的定向移動(dòng)速度大小為v.現(xiàn)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng),其方向垂直于直導(dǎo)線,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則磁場(chǎng)對(duì)這段導(dǎo)線的作用力為(   )
A.BvqlB.nqBl/vC.nqBlvD.qvBl/n

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示是一種電磁泵的原理圖,截面為矩形的導(dǎo)管PQ是運(yùn)送導(dǎo)電液體用的,它的截面長為A.寬為b.導(dǎo)管的上、下兩面有兩塊導(dǎo)體C.D,處于相對(duì)的位置,分別與電源的正、負(fù)極相連,通過的電流大小為I.導(dǎo)管的其他部分都是絕緣的.導(dǎo)管的通電部分位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向與電流方向垂直,水平向右,大小為B,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為l.設(shè)液體在導(dǎo)管內(nèi)流動(dòng)時(shí)受到的阻力f的大小跟液體的流動(dòng)速度v成正比,比例系數(shù)為k(即f=kv).

(1)導(dǎo)管內(nèi)導(dǎo)電液體向哪個(gè)方向流動(dòng),穩(wěn)定的流動(dòng)速度v0多大?
(2)已知導(dǎo)管內(nèi)液體單位體積內(nèi)的參與導(dǎo)電的自由電荷的數(shù)目為n、每個(gè)自由電荷的電荷量為q.求參與導(dǎo)電的自由電荷定向移動(dòng)的平均速率.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)如果緩沖車以速度v0與障礙物碰撞后滑塊K立即停下,請(qǐng)判斷滑塊K的線圈中感應(yīng)電流的方向,并計(jì)算感應(yīng)電流的大;
(2)如果緩沖車與障礙物碰撞后滑塊K立即停下,為使緩沖車廂所承受的最大磁場(chǎng)力不超過Fm,求緩沖車運(yùn)動(dòng)的最大速度;
(3)如果緩沖車以速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),在它前進(jìn)的方向上有一個(gè)質(zhì)量為m3的靜止物體C,滑塊K與物體C相撞后粘在一起,碰撞時(shí)間極短。設(shè)m1=m2=m3=m,在cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)之前,緩沖車(包括滑塊K)與物體C已達(dá)到相同的速度,求相互作用的整個(gè)過程中線圈abcd產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在傾角=30°的斜面上,固定一金屬框,寬l=0.25m,接入電動(dòng)勢(shì)E=12V、內(nèi)阻不計(jì)的電池.垂直框面放有一根質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒ab,它與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)為,整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的垂直框面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(如圖11.2-5).當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值在什么范圍內(nèi)時(shí),可使金屬棒靜止在框架上?(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,框架與棒的電阻不計(jì),g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平放置的長直導(dǎo)體框架寬L=0.5m,框架上接一電阻R=1.5Ω,處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感強(qiáng)度B=0.5T,導(dǎo)體AB可無摩擦沿框架滑動(dòng),AB電阻r=0.5Ω,當(dāng)以速度V=8.0m/s向右運(yùn)動(dòng)時(shí)。

求:(1)電阻R的功率P
(2)維持導(dǎo)體AB勻速運(yùn)動(dòng)的外力大小F

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一總電阻為4Ω的長金屬導(dǎo)線做成一半徑為50cm的閉合圓環(huán),水平放置,處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感強(qiáng)度B=2T。長為1m的金屬桿OA與圓環(huán)良好接觸并繞端點(diǎn)O以角速度100rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(O是圓環(huán)的圓心),金屬桿的電阻為4Ω。一金屬平行軌道寬為0.5m,一端與O相連,另一端與環(huán)的C點(diǎn)相連。在軌道上放置一長為1m的金屬桿MN,MN與軌道垂直,其電阻為4Ω。不計(jì)一切摩擦和軌道電阻。
(1)用外力使MN保持靜止?fàn)顟B(tài),求O、A兩點(diǎn)間電勢(shì)差大小的范圍。
(2)為使MN處于靜止?fàn)顟B(tài),應(yīng)施加的水平外力的最小值;
(3)保持OA勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的外力的最大功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,F是磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用力,其中不正確的示意圖是( )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

質(zhì)量為m、長度為L的導(dǎo)體棒MN靜止于水平導(dǎo)軌上,通過MN的電流為I,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與導(dǎo)軌平面成角斜向下,如圖所示,求棒MN所受的支持力大小和摩擦力大小.

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