【題目】如圖所示,將長50cm,質(zhì)量為10g的均勻金屬棒ab兩端用兩只相同的彈簧懸掛成水平狀態(tài),位于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)金屬棒中通過0.4A電流時,彈簧恰好不伸長,求:

(1)勻強(qiáng)磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大.
(2)當(dāng)金屬棒通0.2A由a到b的電流時,彈簧伸長1cm,如果電流方向由b到a,而電流大小不變,彈簧伸長又是多少.(取g=9.8m/s2

【答案】
(1)解:由題可知:F=mg

即:BIL=mg

解之得:

答:勻強(qiáng)磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度是0.49T;


(2)解:當(dāng)電流由a→b時,金屬棒的受力情況為:

F+2kx=mg

即:BIL+2kx=mg

解之得: =2.5N/m

當(dāng)電流由b→a,金屬棒的受力情況為:

mg+F=2kx1

解之得, =0.03m=3cm

答:當(dāng)金屬棒中通過0.2A由a到b的電流時,彈簧伸長為1cm,如果電流方向由b到a,而電流大小不變,彈簧又伸長是3cm


【解析】(1)根據(jù)安培力等于重力,即可求解;(2)根據(jù)安培力加彈力等于重力,再由受力分析,借助于平衡條件,即可求解
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解安培力的相關(guān)知識,掌握安培力做功與路徑有關(guān),繞閉合回路一周,安培力做的功可以為正,可以為負(fù),也可以為零,而不像重力和電場力那樣做功總為零,以及對感應(yīng)電流的方向的理解,了解通電導(dǎo)體在磁場中受力方向:跟電流方向和磁感線方向有關(guān).(左手定則).

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】20117232027分,在溫州南站附近,動車組D301次車正以180 km/h的速度運行,在它前面不遠(yuǎn)處的D3115次車由于雷電影響正緩慢(計算時可認(rèn)為速度為零)向前運動.由于后車(D301)并未收到調(diào)度室減速的指令,直到距離前車(D3115)1 km時才發(fā)現(xiàn)前車正在緩慢運行,D301司機(jī)雖全力剎車,但仍以90 km/h的速度撞上D3115,造成重大傷亡事故.求動車D301剎車的加速度大小和從D301剎車到撞上D3115的時間.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場,其運動軌跡如圖所示.若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是( )

A.a粒子速率最大
B.c粒子速率最大
C.a粒子在磁場中運動的時間最長
D.它們做圓周運動的周期Ta<Tb<Tc

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某載人飛船動行的軌道示意圖如圖所示,飛船先沿橢圓軌道支行,近地點為,遠(yuǎn)地點為.當(dāng)飛船經(jīng)過點時點火加速,使飛船由橢圓軌道轉(zhuǎn)移到圓軌道上運行,在圓軌道上飛船運行周期約為.關(guān)于飛船的運行過程,下列說法中正確的是(

A. 飛船在軌道和軌道上運動時的機(jī)械能相等

B. 飛船在軌道上運行經(jīng)過點的速度小于經(jīng)過點的速度

C. 軌道的半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑

D. 飛船在軌道上運行經(jīng)過點的加速度等于在軌道上運行經(jīng)過點的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“測定金屬的電阻率”的實驗中,需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l.用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻Rx

(1)請寫出測金屬絲電阻率的表達(dá)式:ρ=(用上述測量量的字母表示).
(2)若實驗中測量金屬絲的長度和直徑時,刻度尺和螺旋測微器的示數(shù)分別如圖2所示,則金屬絲長度的測量值為l=cm,金屬絲直徑的測量值為d=mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個人用一根長1 m、只能承受74 N拉力的繩子,拴著一個質(zhì)量為1 kg的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運動,已知圓心O離地面的高度為h=6 m。轉(zhuǎn)動中小球在最低點時繩子恰好斷了.(g10 m/s2)

(1)繩子斷時小球運動的角速度為多大?

(2)繩斷后,小球落地點與拋出點間的水平距離是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m=0.32kg,邊長為L=0.8m、匝數(shù)n=10的正方形線圈總電阻為r=1Ω.邊長為 的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè),如圖甲所示.磁場方向垂直紙面向里,大小隨時間變化如圖乙所示,從t=0開始經(jīng)t0時間細(xì)線開始松弛,g=10m/s2 . 求:

(1)在前t0時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動勢;
(2)在前t0時間內(nèi)線圈的電功率;
(3)求t0的值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的實驗中,在一個足夠大的磁鐵的磁場中,如果AB沿水平方向運動速度的大小為v1 , 兩磁極沿水平方向運動速度的大小為v2 , 則( )

A.當(dāng)v1=v2 , 且方向相同時,可以產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.當(dāng)v1=v2 , 且方向相反時,可以產(chǎn)生感應(yīng)電流
C.當(dāng)v1≠v2時,方向相同或相反都可以產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.若v2=0,v1的速度方向改為與磁感線的夾角為θ,且θ<90°,可以產(chǎn)生感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈接有交流電源,保持輸入電壓不變,開始時單刀雙擲開關(guān)Kb。S斷開時,小燈泡A發(fā)光較暗,要使小燈泡A亮度增加,下列操作可行的是(

A. 閉合開關(guān)S

B. 滑動變阻器滑片向右移動

C. 滑動變阻器滑片向左移動

D. 開關(guān)Ka

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