如圖所示,有一根均勻的導(dǎo)體棒ab,長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m,電阻為R,處于垂直于紙面、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。它由電阻均為R/2的兩根相同的輕彈簧懸掛在水平位置。欲使開(kāi)關(guān)S閉合后導(dǎo)體棒重新靜止時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量等于S斷開(kāi)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量的2倍,求(1)磁感強(qiáng)度為B的方向;(2)電源的電動(dòng)勢(shì)(不考慮回路其它部分的電阻和電源的內(nèi)阻,且彈簧始終在彈性限度內(nèi))。

小題1:垂直紙面向外
小題2:
(1)由題意可知,安培力的方向向下,根據(jù)左手定則,知磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外。
(2)電鍵斷開(kāi)時(shí),導(dǎo)體棒受重力和彈力平衡,閉合開(kāi)關(guān)后,彈簧的伸長(zhǎng)量等于S斷開(kāi)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量的2倍,則彈力變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,即重力2倍。
有:


聯(lián)立解得E=
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為0.05kg,長(zhǎng)l=0.1m的銅棒,用長(zhǎng)度也為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸掛在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T.不通電時(shí),輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ=37°,求此棒中恒定電流多大?(不考慮棒擺動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流,g取10N/kg)
同學(xué)甲的解法如下:對(duì)銅棒受力分析如圖所示:

當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角θ=37°時(shí),棒受力平衡,有:
FTcosθmg,FTsinθFBIl
I==A=7.5A
同學(xué)乙的解法如下:
F做功:WFFx1BIlsin37°×lsin37°=BI(lsin37°)2
重力做功:
WG=-mgx2=-mgl(1-cos37°)

由動(dòng)能定理得:WFWG=0
代入數(shù)據(jù)解得:I=A≈5.56A
請(qǐng)你對(duì)甲、乙兩同學(xué)的解法作出評(píng)價(jià):若你對(duì)兩者都不支持,則給出你認(rèn)為正確的解答.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,AB為固定的通電直導(dǎo)線,閉合導(dǎo)線框P與AB在同一平面內(nèi),當(dāng)P遠(yuǎn)離AB運(yùn)動(dòng)時(shí),它受到AB的作用力是
A.零
B.引力,且逐漸減小
C.引力,且大小不變
D.斥力,且逐漸變小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在垂直于斜面向下的磁場(chǎng)中,一根質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)線,放在傾角為θ的絕緣斜面上處于靜止,則關(guān)于直導(dǎo)線受到斜面對(duì)它的摩擦力的情況是(        )
A.可能受到沿斜面向上的摩擦力B.可能受到沿斜面向下的摩擦力
C.可能不受摩擦力D.一定受到摩擦力作用

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

MN為一金屬導(dǎo)線,長(zhǎng)L=0.5m,質(zhì)量m=0.01kg,細(xì)線懸掛在B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,若懸線的張力為零,試求金屬導(dǎo)線中電流的方向與大小。(g=10m/s2)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

.如圖所示,裝有導(dǎo)電液的玻璃器皿放在上端為S極的蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中,

器皿中心的圓柱形電極與電源負(fù)極相連,內(nèi)壁邊緣的圓環(huán)形電極與電源正
極相連.電流方向與液體旋轉(zhuǎn)方向(從上往下看)分別是(   )
A.由邊緣流向中心、順時(shí)針旋轉(zhuǎn)B.由邊緣流向中心、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)
C.由中心流向邊緣、順時(shí)針旋轉(zhuǎn)D.由中心流向邊緣、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩根相距較近的平行直導(dǎo)線,當(dāng)它們通以電流時(shí),會(huì)產(chǎn)生力的作用, 下列說(shuō)法正確的是(      )
A.兩電流直接產(chǎn)生力的作用。B.兩電流通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生力的作用。
C.若通以同向電流,則互相排斥。D.若通以反向電流,則互相吸引。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量m="50" g、長(zhǎng)為L(zhǎng)="10" cm的銅棒用長(zhǎng)度亦為L(zhǎng)的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B= T,通入恒定電流后,棒向外偏轉(zhuǎn)的最大偏角θ=37°.不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是(   )
A.棒中電流的大小為5 AB.棒中電流的大小為11.25 A
C.棒將靜止在θ=37°的位置上D.棒將以處為平衡位置來(lái)回?cái)[動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖兩平行導(dǎo)軌相距L=20cm,金屬棒MN的質(zhì)量為m=20g,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,方向垂直導(dǎo)軌平面豎直向下,桿MN與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)為=0.4。開(kāi)關(guān)閉合,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,試求出使MN恰好靜止時(shí),電路中電流的范圍為多少?(導(dǎo)軌與水平面夾角=37°,g=10m/s2)

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