(2013?昆明模擬)如圖所示,兩平行金屬導軌CD、EF間距為L,與電動勢為E的電源相連,質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導軌放置構(gòu)成閉合回路,回路平面與水平面成θ角,回路其余電阻不計.為使ab棒靜止,需在空間施加的勻強磁場磁感強度的最小值及其方向分別為(  )
分析:導體棒受重力、支持力和安培力,三力平衡,當安培力沿斜面向上時,安培力最小,此時根據(jù)安培力公式計算出的磁感應強度即為最小值.
解答:解:對導體棒受力分析,受重力、支持力和安培力,如圖

從圖象可以看出,當安培力沿斜面向上時,安培力最。
故安培力的最小值為:FA=mgsinθ,故磁感應強度的最小值為
B=
FA
IL
=
mgsinθ
IL

根據(jù)歐姆定律,有
E=IR

B=
mgRsinθ
EL

故選D.
點評:本題是三力平衡中動態(tài)分析問題,即其中第一個力大小和方向都不變,第二個力方向不變,大小可變,則當?shù)厝齻力與第二個力垂直時,第三個力取最小值;同時要結(jié)合歐姆定律、安培力公式列式求解.
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(1)先用電壓表直接接在電池兩極粗測電池的電動勢,這樣測出的電動勢比真實值
偏小
偏小
(選填:“偏大”或“偏小”).
(2)再按圖甲接好電路進行實驗,記下電阻箱和電壓表對應的一系列讀數(shù)R、U,并計算得下表所列數(shù)據(jù).
1
U
/(V-1
0.80 1.07 1.30 1.47 1.80 2.27
1
R
/(Ω-1
0.2 0.5 0.8 1.0 1.5 2.0
(3)在圖乙坐標紙上畫出
1
U
-
1
R
圖象;
(4)根據(jù)(3)所畫的圖象可算出電池的電動勢為
1.43
1.43
V,電池的內(nèi)阻為
1.07
1.07
Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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A.縮小a、b間的正對面積

B.增大a、b間的距離

C.取出a、b兩極板間的電介質(zhì),換一塊介電常數(shù)更大的電解質(zhì)

D.取出a、b兩極板間的電介質(zhì)

 

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