3．如圖所示為一種“電磁天平”的結構簡圖，等臂天平的左臂為掛盤，右臂掛有矩形線圈，線圈未通電時天平兩臂平衡；已知線圈的水平邊長L=0.1m，匝數(shù)為N=800，線圈的下底邊處于勻強磁場內(nèi)，磁感應強度B=0.5T，方向垂直于線圈平面向里，線圈中通有方向沿順時針，大小可在0-2A范圍內(nèi)調(diào)解的電流I；掛盤放上待測物體后，調(diào)解線圈中電流使得天平平衡，測出電流即可測得物體的質(zhì)量；重力加速度g=10m/s2，試求：該“電磁天平”能夠稱量的最大質(zhì)量．

分析 線圈未通電時天平兩臂平衡，通電后右側(cè)多受個向下的安培力，故再次平衡時安培力大小應該等于左邊物體的重力，再結合安培力公式列式分析即可．

解答 解：由于天平平衡，故安培力為：F=mg，
又F=NBIL，
聯(lián)立解得：m=$\frac{NBIL}{g}$；
當I=2A時，m最大，算得最大稱量質(zhì)量為：m=$\frac{800×0.5×2×0.1}{10}$=8kg；
答：該“電磁天平”能夠稱量的最大質(zhì)量為8kg．

點評 本題關鍵是明確“電磁天平”的工作原理，同時要結合安培力公式F=BIL列式求解，注意線圈有N匝，不是單匝．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分．圖中背影方格的邊長均為5cm，如果g取10m/s2，那么平拋運動的初速度和B點的速度分別是（　�。�
A．1.5m/s     2.5m/sB．$\frac{\sqrt{3}}{2}$ m/s   $\frac{\sqrt{13}}{2}$ m/s
C．1.5m/s  $\frac{\sqrt{13}}{2}$ m/sD．$\frac{\sqrt{3}}{2}$m/s   2.5m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

14．如圖所示，木塊質(zhì)量m=0.78kg，在與水平方向成37°角、斜向右上方的恒定拉力F作用下，從靜止開始做勻加速直線運動，在3s時間內(nèi)運動了9m的位移．已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求拉力F的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，正八邊形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場．一帶電的粒子從h點沿he圖示方向射入磁場區(qū)域，當速度大小為vb時，從b點離開磁場，在磁場中運動的時間為tb．當速度大小為vd時，從d點離開磁場，在磁場中運動的時間為td，不計粒子重力．則下列正確的說法是（　�。�
A．tb：td=2：1B．tb：td=1：2C．tb：td=3：1D．tb：td=1：3

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖（a）所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個點電荷．t=0時，甲靜止，乙以初速度6m/s向甲運動，甲的速度為0．此后，它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運動（整個運動過程中沒有接觸），它們運動的v-t圖象分別如圖（b）中甲、乙兩曲線所示．則由圖線可知（　�。�
A．兩電荷的電性一定相同
B．t1時刻兩電荷的電勢能最大
C．0～t2時間內(nèi)，兩電荷的靜電力先增大后減小
D．0～t3時間內(nèi)，甲的動能一直增大，乙的動能一直減小

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．下列說法正確的是（　�。�
A．β射線與γ射線一樣都是電磁波，但β射線的穿透本領遠比γ射線弱
B．玻爾將量子觀念引入原子領域，其理論能夠解釋氫原子光譜的特征
C．氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離核較近的軌道上時氫原子的能量減少
D．在原子核中，比結合能越小表示原子核中的核子結合得越牢固

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，紙面上正三角形ABC的三個頂點處各有一個垂直紙面的長直導線，三導線中均通有垂直紙面向里的恒定電流，處導線中的電流比C處導線中的電流大，則A處導線中電流所受安培力的方向可能是（　�。�
A．F1B．F2C．F3D．F4

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，箱子中固定有一根輕彈簧，彈簧上端連著一個重物，重物頂在箱子頂部，且彈簧處于壓縮狀態(tài)．設彈簧的彈力大小為F，重物與箱子頂部的彈力大小為FN．當箱子做豎直上拋運動時（　　）
A．F=FN=0B．F=FN≠0C．F≠0，F(xiàn)N=0D．F=0，F(xiàn)N≠0

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

4．如圖（a）所示，一滑塊在光滑曲面軌道上由靜止開始下滑h高度后進入水平傳送帶，傳送帶的運行速度大小為v=4m/s，方向如圖．滑塊離開傳送帶后在離地H高處水平拋出，空氣阻力不計，落地點與拋出點的水平位移為s．改變h的值測出對應的 s值，得到如圖（b）所示h≥0.8m范圍內(nèi)的s2隨h的變化圖線，由圖線可知，拋出點離地高度為H=10m，圖中hx=2.4m．（取g=10m/s2）

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