電流計(jì)的磁場為均勻輻向分布的磁場，如圖15-3-3所示，線框abcd的邊長為ab=cd=1 cm,ad=bc=0.9 cm,共有50匝，線框兩邊所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5 T.已知線框每偏轉(zhuǎn)1°，彈簧產(chǎn)生的阻礙線框轉(zhuǎn)動力矩為2.5×10^-8N·m.問：

圖15-3-3

(1)線圈中電流為0.6 mA時，指針將轉(zhuǎn)過多少度？

(2)如果指針的最大偏轉(zhuǎn)為90°，則這只電流計(jì)的量程是多少？

(3)當(dāng)指針的偏轉(zhuǎn)角為40°時，通入線框的電流是多大？

要想提高磁電式電流表的靈敏度，可采用的辦法有(    )

A.增加線圈匝數(shù)                               B.增加永久磁鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度

C. 減少轉(zhuǎn)軸處摩擦                           D.增大線圈面積

一單匝線圈abcd，面積為S，通入電流為I,方向如圖15-3-2所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與B成θ角，此時線圈所受的磁力矩為(    )

圖15-3-2

A.M=BISsinθ；順時針                           B.M=BISsinθ；逆時針

C.M=BIScosθ；順時針                          D.M=BIScosθ；逆時針

如圖15-2-27是導(dǎo)軌式電磁炮實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放金屬滑塊(即實(shí)驗(yàn)用彈丸).滑塊可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸.電源提供的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過滑塊再從另一導(dǎo)軌流回電流.滑塊被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射.在發(fā)射過程中，該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面，其強(qiáng)度與電流的關(guān)系為B=kI，比例常量k=2.5×10^-6 T/A.

圖15-2-27

已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距l(xiāng)=1.5 cm，滑塊的質(zhì)量m=30 g，滑塊沿導(dǎo)軌滑行5 m后獲得的發(fā)射速度v=3.0 km/s(此過程視為勻加速運(yùn)動).

(1)求發(fā)射過程中電源提供的電流；

(2)若電源輸出的能量有4%轉(zhuǎn)換為滑塊的動能，則發(fā)射過程中電源的輸出功率和輸出電壓各是多大？

(3)若此滑塊射出后隨即以速度v沿水平方向擊中放在水平面上的砂箱，它嵌入砂箱的深度為s′.設(shè)砂箱質(zhì)量為M，滑塊質(zhì)量為m，不計(jì)砂箱與水平面之間的摩擦，求滑塊對砂箱平均沖擊力的表達(dá)式.

如圖15-2-26所示，水平桌面上放置U形金屬導(dǎo)軌，串接有電源.現(xiàn)將兩根質(zhì)量相等的裸導(dǎo)線L₁和L₂放在導(dǎo)軌上，方向與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌所在的平面有一個方向向上的勻強(qiáng)磁場.當(dāng)合上開關(guān)后，兩根導(dǎo)線便向右運(yùn)動，并先后脫離導(dǎo)軌右端掉到水平地面上，測得它們落地位置與導(dǎo)軌右端的水平距離分別為s₁和s₂.求合上開關(guān)后：

圖15-2-26

(1)安培力對導(dǎo)線L₁和L₂所做的功之比為多少;

(2)通過導(dǎo)線L₁和L₂的電荷量之比為多少.

一個密度ρ=9 g/cm³、橫截面積S=10 mm²的金屬環(huán),處于徑向?qū)ΨQ、方向發(fā)散的磁場中,如圖15-2-25所示,環(huán)上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.70 T,與環(huán)面夾角α=60°.若在環(huán)中通以順時針方向(俯視)電流I=2 A,并保持Δt=0.2 s,試分析環(huán)將做什么運(yùn)動,上升的最大高度是多少.(不計(jì)空氣阻力)

圖15-2-25

如圖15-2-24所示,條形磁鐵放在桌面上,一根通電直導(dǎo)線由S極的上端平移到N極的上端的過程中,導(dǎo)線保持與磁鐵垂直,導(dǎo)線的通電方向如圖所示.則這個過程中磁鐵受到的摩擦力(磁鐵保持靜止)(    )

圖15-2-24

A.為零                                             B.方向由左變?yōu)橄蛴?/p>

C.方向保持不變                                 D.方向由右變?yōu)橄蜃?/p>

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)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與導(dǎo)軌平面成θ角斜向下，如圖15-2-23所示，求棒MN所受的支持力和摩擦力.

圖15-2-23

一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，下端掛有一匝數(shù)為n的矩形線框abcd,bc邊長為L，線框的下半部處在勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與線框平面垂直，在圖中垂直于紙面向里.線框中通以電流I，方向如圖15-2-22所示.開始時線框處于平衡狀態(tài).今磁場反向，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，線框達(dá)到新的平衡.在此過程中線框位移的大小Δx=________,方向________.

圖15-2-22

如圖15-2-21所示，將一根長為L的直導(dǎo)線，由中點(diǎn)折成直角放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線平面與磁感線垂直.當(dāng)導(dǎo)線中通以電流I后，求磁場對導(dǎo)線的作用力.

圖15-2-21