如圖所示,光滑導軌與水平面成θ=37°,導軌寬L=0.20m,導軌上端與電源及電阻箱相連,電源電動勢E=3.0V,內(nèi)阻r=1.0Ω?臻g存在著磁感應強度為B的勻強磁場。質(zhì)量為m=0.10kg的金屬桿放在導軌上。金屬桿及導軌的電阻不計。當電阻箱調(diào)至R1=4.0Ω時,金屬桿恰好能靜止。

求:小題1:空間所加的勻強磁場的磁感應強度的最小值及方向。
小題2:若保持(1)中B的大小不變而將B的方向改為豎直向上,應把將電阻箱阻值R2調(diào)到多大才能使金屬桿保持靜止?

小題1:5T磁場方向垂直斜面向上
小題2:
(1)由受力分析可知:F="BIL" =mgsinθ時F最小        2分
                     1分
 ,        1分
磁場方向垂直斜面向上        1分
(2)當B豎直時,由受力分析可得             2分
0.75A                1分
Ω,                 1分
R2 =                 1分
練習冊系列答案
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關于磁場對通電直導線作用力的大小,下列說法中正確的是(       )
A.通電直導線跟磁場方向平行時作用力最小,但不為零
B.通電直導線跟磁場方向垂直時作用力最大
C.作用力的大小跟導線與磁場方向的夾角大小無關
D.通電直導線跟磁場方向不垂直時肯定無作用力

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如圖,始終靜止在斜面上的條形磁鐵P,當其上方固定的水平直導線L中通以垂直于紙面向外的電流時,斜面對磁體的彈力N和摩擦力f的大小變化是(   )
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如圖所示,通電直導體棒質(zhì)量為=0.6kg,水平地放在寬為=1m,傾角為=光滑的兩平行直軌上,整個裝置放在豎直方向的磁場中,已知電源電動勢為,直導體棒電阻為,其余電阻不計,導體棒靜止在斜面上。則磁感應強度大小       T,方向           

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在赤道附近的地磁場可看作是沿南北方向的勻強磁場,磁感應強度的大小是0.5×10-4T。如果赤道上有一根沿東西方向的直導線,長10m,通有從東向西的電流20A,問地磁場對這根導線的作用力為__________,方向為_________.

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A.安培力的方向一定跟磁感應強度的方向相同
B.安培力的方向一定跟磁感應強度的方向垂直,但不一定跟電流方向垂直
C.安培力的方向,既跟磁感應強度的方向垂直,又跟電流方向垂直
D.安培力的方向一定跟電流方向垂直,但不一定跟磁感應強度方向垂直

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖8所示,在傾角為α的光滑金屬導軌上,放置一根質(zhì)量為m,長為L,通有電流I的導體棒.欲使導體棒靜止在斜面軌道上,所加豎直向上的勻強磁場的磁感應強度B應為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一質(zhì)量為m的導體棒MN兩端分別放在固定的光滑圓形導軌上,兩導軌平行且間距為L,導軌處在豎直向上的勻強磁場中,當導體棒中通一自右向左的電流I時,導體棒靜止在與豎直方向成37o角的導軌上,取sin37o=0.6,cos37o=0.8

求:小題1:磁場的磁感應強度B;
小題2:每個圓形導軌對導體棒的支持力大小FN。

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