【題目】如圖、在水平地面上固定一對(duì)與水平面傾角為α的光滑平行導(dǎo)電軌道,軌道間的距離為1.兩軌道底端的連線與軌道垂直,頂端接有電源(未畫出)。將一根質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒ab放在兩軌道上，且兩軌道垂直。通過(guò)導(dǎo)體棒的恒定電流大小為I.若重力加速度為g,在軌道所在空間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止,求:

(1)請(qǐng)判斷通過(guò)導(dǎo)體棒的恒定電流的方向；

(2)磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒的安培力的大��；

(3)如果改變導(dǎo)軌所在空間的磁場(chǎng)方向,試確定使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值的大小和方向。

【答案】（1） （2） （3） ，垂直軌道平面斜向上

【解析】

導(dǎo)體棒受到重力、軌道的支持力和磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒的安培力，安培力方向由左手定則判斷，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒的安培力的大小, 要使磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則要求安培力最小，當(dāng)安培力方向平行斜面向上時(shí)，安培力最小，由平衡條件和F=BIL公式求解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。

(1) 導(dǎo)體棒受到重力、軌道的支持力和磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒的安培力，由左手定則判斷可知，安培力方向水平向右，所以通過(guò)導(dǎo)體棒的恒定電流的方向；

(2) 根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒的安培力的大小

；

(3) 要使磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則要求安培力最小。根據(jù)受力情況可知，最小安培力

方向平行于軌道斜向上。

所以最小磁感應(yīng)強(qiáng)度

根據(jù)左手定則可判斷出，此時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)榇怪避壍榔矫嫘毕蛏稀?/span>

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在做“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，進(jìn)行了如下操作：

(1)先用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑d如圖甲所示，則金屬絲的直徑d=___________mm ；

(2)設(shè)計(jì)如圖乙所示電路測(cè)金屬絲的電阻，根據(jù)乙圖將丙圖中的實(shí)物圖連接完整_______。

(3)閉合電鍵前，丙圖中的滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到最___________(填“左”或“右”)端，閉合電鍵后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得多組電壓、電流的值，在坐標(biāo)紙上作出U-I圖像如圖丁所示，則可求得電阻絲的R=___________Ω(保留2位有效數(shù)字)測(cè)得金屬絲接入電路的長(zhǎng)為L，則根據(jù)電阻定律可得到電阻絲的電阻率ρ=___________(用R、d、L表示)根據(jù)圖乙電路測(cè)金屬絲的電阻，測(cè)量結(jié)果將比真實(shí)值___________(選填“倜大”或“偏小”)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，R0為定值電阻，電容器的電容為C，閉合開(kāi)關(guān)S，增大可變電阻R的阻值，電壓表示數(shù)的變化量為△U，電流表示數(shù)的變化量為△I，則（　�。�

A.電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值不變

B.變化過(guò)程中△U和△I的比值保持不變

C.電阻R0兩端電壓減小，減小量為△U

D.電阻R0兩端電壓增大，增大量為△U

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，定值電阻R1＝3 Ω，R2＝2 Ω，滑動(dòng)變阻器RP的最大電阻為10 Ω，電表均視為理想電表，調(diào)節(jié)RP記錄多組U，I數(shù)據(jù)，畫出了如圖乙所示的UI圖像，下列說(shuō)法正確的是(　 　)

A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器由中點(diǎn)向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器上的功率先增加后減小

B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為10 Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率最大

C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為4 Ω時(shí)，電源的效率最大

D.電源的最大功率為2.25 W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物理興趣小組利用圖示裝置探究小車加速度與外力的關(guān)系，小車前端固定的力傳感器可以測(cè)量輕繩的拉力大小F。

（1）將長(zhǎng)木板放在水平桌面上，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在平衡摩擦力的過(guò)程中，下列說(shuō)法或做法正確的是（_____）

A掛上小吊盤

B.滑輪右側(cè)的輕繩必須水平

C.輕推小車，使得與小車相連的紙帶上打出的點(diǎn)跡均勻分布

（2）平衡摩擦力后，保持小車的總質(zhì)量不變，增加吊盤中的小砝碼以改變輕繩的拉力大小，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，________（選填“需要”或“不需要”）滿足吊盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量。

（3）若某同學(xué)平衡摩擦力時(shí)木板的傾角過(guò)大，但其他步驟操作正確，增添吊盤中小砝碼以探究加速度a與外力F的關(guān)系，得到的a－F圖線應(yīng)為________________。

A. B. C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在超市內(nèi)傾角為θ的電梯斜面上有一車西瓜隨電梯勻速向上運(yùn)動(dòng)，在箱子的中央有一只質(zhì)量為m的西瓜，則在該西瓜隨箱一起勻速前進(jìn)的過(guò)程中，周圍其它西瓜對(duì)它的作用力的方向?yàn)?/span>( )

A. 沿斜面向上

B. 沿斜面向下

C. 豎直向上

D. 垂直斜面向上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】木塊A、B分別重50N和30N，它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2，與A、B相連接的輕彈簧被壓縮了5cm，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)，已知彈簧的勁度系數(shù)為100N/m。用水平向右的力F＝1N作用在木塊A上，如圖所示，則

A.木塊A所受摩擦力大小是9N，方向向右B.木塊A所受摩擦力大小是4N，方向向右

C.木塊B所受摩擦力大小是6N，方向向左D.木塊B所受摩擦力大小是4N，方向向左

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)時(shí)速度減為零。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。關(guān)于小球下落的整個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.小球所受阻力的沖量大于

B.小球克服阻力做的功為mgh

C.小球的機(jī)械能減小了mgH

D.小球動(dòng)量的改變量等于所受阻力的沖量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圖線a、b分別為某電源和某定值電阻的U－I圖線，現(xiàn)將此電源與此電阻直接相連，根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析下列選項(xiàng)正確的是（　�。�

A.該電源的內(nèi)電阻大于定值電阻的阻值

B.該電源的內(nèi)電阻消耗的功率大于定值電阻消耗的功率

C.如果減小定值電阻的阻值，電源的輸出功率可能增大

D.如果減小定值電阻的阻值，電源的效率可能增大

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