(16分)某電子天平原理如圖所示,形磁鐵的兩側(cè)為N極,中心為S極,兩級(jí)間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為,磁極的寬度均為,忽略邊緣效應(yīng).一正方形線圈套于中心磁極,其骨架與秤盤連為一體,線圈兩端C、D與外電路連接.當(dāng)質(zhì)量為的重物放在秤盤上時(shí),彈簧被壓縮,秤盤和線圈一起向下運(yùn)動(dòng)(骨架與磁極不接觸),隨后外電路對線圈供電,秤盤和線圈恢復(fù)到未放重物時(shí)的位置并靜止,由此時(shí)對應(yīng)的供電電流可確定重物的質(zhì)量.已知線圈的匝數(shù)為,線圈的電阻為,重力加速度為。問:

(1)線圈向下運(yùn)動(dòng)過程中,線圈中感應(yīng)電流是從C端還是D端流出?
(2)供電電流是從C端還是D端流入?求重物質(zhì)量與電流的關(guān)系.
(3)若線圈消耗的最大功率為,該電子天平能稱量的最大質(zhì)量是多少?
(1)感應(yīng)電流從C端流出 (2)   (3)

試題分析:(1)根據(jù)右手定則,線圈向下切割磁感線,電流應(yīng)從D端流入,從C端流出
(2)根據(jù)左手定則可知,若想使彈簧恢復(fù)形變,安培力必須向上,根據(jù)左手定則可知電流應(yīng)從D端流入,根據(jù)受力平衡 ①
解得  ②
(3)根據(jù)最大功率  ③
②③聯(lián)立解得:
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩條電阻不計(jì)的平行導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌的一端連接定值電阻R1,勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面.一根質(zhì)量為m、電阻為R2的導(dǎo)體棒ab,垂直導(dǎo)軌放置,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且R2=2R1.如果導(dǎo)體棒以速度v勻速下滑,導(dǎo)體棒此時(shí)受到的安培力大小為F,則以下判斷正確的是
A.電阻R1消耗的電功率為
B.整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為Fv
C.整個(gè)裝置因摩擦而消耗的功率為μmgvcos θ
D.若使導(dǎo)體棒以v的速度勻速上滑,則必須施加沿導(dǎo)軌向上的外力F=2F

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

豎直放置的一對平行金屬板的左極板上用絕緣細(xì)線懸掛了一個(gè)帶正電的小球,將平行金屬板按如圖所示的電路圖連接。絕緣線與左極板的夾角為θ。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片在a位置時(shí),電流表的讀數(shù)為Il,夾角為θ1;當(dāng)滑片在b位置時(shí),電流表的讀數(shù)為I2,夾角為θ2,則   
A.θ12,I1<I2B.θ12,I1>I2C.θ12,I1 =I2D.θ12,I1=I2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

圖甲為游樂園中“空中飛椅”的游戲設(shè)施,它的基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上,繩子的下端連接座椅,人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn),則可簡化為如圖乙所示的物理模型,其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤,可繞豎直轉(zhuǎn)軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)繩長l=10m,質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=60kg,轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4.0m,轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向的夾角θ=37º(不計(jì)空氣阻力及繩重,且繩不可伸長,sin37º=0.6,cos37º=0.8)求質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)。

(1)繩子拉力的大;(2)轉(zhuǎn)盤角速度的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一種水下重物打撈方法的工作原理如圖所示。將一質(zhì)量、體積的重物捆綁在開口朝下的浮筒上。向浮筒內(nèi)沖入一定質(zhì)量的氣體,開始時(shí)筒內(nèi)液面到水面的距離,筒內(nèi)氣體體積。在拉力作用下浮筒緩慢上升,當(dāng)筒內(nèi)液面的距離為時(shí),拉力減為零,此時(shí)氣體體積為,隨后浮筒和重物自動(dòng)上浮。求。


已知:大氣壓強(qiáng),水的密度,重力加速度的大小。不計(jì)水溫變化,筒內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體,浮筒質(zhì)量和筒壁厚度可忽略。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用OA、OB兩根繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為M的物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),OA繩水平,OA繩拉力為TA,OB繩拉力為TB,兩繩的最大承受力均為2Mg,下列說法正確的是

A.TA>TB
B.OB與天花板間的夾角可能為20°
C.保持O點(diǎn)位置不動(dòng),緩慢增大OB繩與天花板的夾角,則TA、TB都增大
D.保持O點(diǎn)位置不動(dòng),緩慢增大OB繩與天花板的夾角,則TA、TB都減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小車靜止在光滑水平地面上,小車的上表面由光滑的斜面AB和粗糙的平面BC組成(它們在B處由極短的光滑圓弧平滑連接),小車右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器,當(dāng)傳感器受壓力時(shí),其示數(shù)為正值;當(dāng)傳感器受拉力時(shí),其示數(shù)為負(fù)值。一個(gè)小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止開始下滑,經(jīng)B至C點(diǎn)的過程中,傳感器記錄到的力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如下面四圖表示,其中可能正確的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖是懸繩對稱且長度可調(diào)的自制降落傘.用該傘掛上重為G的物體進(jìn)行兩次落體實(shí)驗(yàn),懸繩的長度l1<l2,勻速下降時(shí)每根懸繩的拉力大小分別為F1、F2,則
A.F1<F2B.F1>F2C.F1=F2<GD.F1=F2>G

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)80 N的力,可以分解成兩個(gè)力,則這兩個(gè)力的大小不可能                    (   )
A.40 N,50 NB.200 N,80 N
C.80 N,70 ND.200 N,240 N

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