Question

【題目】物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置測磁感應(yīng)強(qiáng)度．水平放在壓力傳感器和摩擦力傳感器上的金屬桿b，質(zhì)暈m＝0.2kg，長0.1m．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電流表的示數(shù)如圖乙所示時(shí)，壓力傳感器的示數(shù)為2.3N，摩擦力傳感器的示數(shù)為0.4N，且摩擦力的方向水平向左．金屬桿ab始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，g取10m/s2，導(dǎo)線對金屬桿ab沒有作用力．已知sin53°＝0.8，請你幫助該興趣小組的同學(xué)完成以下任務(wù)：

（1）電流表的示數(shù)為_______A；

（2）該區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為_______T（結(jié)果保留兩位小數(shù)），方向______________．

Answer 1

【答案】2.40 2.08 斜向左下方，與豎直方向夾角37°

【解析】

(1)[1]由圖乙所示電流表可知，電流表量程是0～3A，分度值是0.1A，電流表示數(shù)是2.40A；

(2)[2]壓力傳感器的示數(shù)為2.3N，則安培力沿豎直方向的分力：

結(jié)合二力平衡可知方向豎直向下；

安培力沿水平方向的分力：

摩擦力傳感器受到的摩擦力向左，則該分力的方向水平向左；

由可知磁感應(yīng)強(qiáng)度沿水平方向的分量：

根據(jù)左手定則可知該分量的方向水平向右；

磁感應(yīng)強(qiáng)度沿豎直方向的分量：

根據(jù)左手定則可知該分量的方向豎直向下；

合磁感應(yīng)強(qiáng)度：

[3]與豎直方向之間的夾角為，則：

則：

即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向斜向左下方，與豎直方向夾角37°