【題目】如圖所示，間距為d、傾角為α的兩根光滑足夠長的金屬導(dǎo)軌間，有一豎直向上的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)軌上放有質(zhì)量為m的金屬棒MN，接觸良好。在與導(dǎo)軌連接的電路中，變阻器的總電阻為R，定值電阻阻值為2R，導(dǎo)軌和金屬棒電阻不計(jì)。電源正負(fù)極未畫出，電動勢為E，內(nèi)阻r為，當(dāng)滑片P處于中央位置時(shí)，金屬棒恰靜止在導(dǎo)軌上，重力加速度未g。求：

（1）金屬棒MN中電流大小和方向；

（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

（3）移動滑片P，金屬棒將如何運(yùn)動？請簡述理由。

【答案】（1），方向從N到M，（2），（3）如果向右移動滑片P，金屬棒將沿斜面向下運(yùn)動，最后勻速運(yùn)動；如果向左移動滑片P，金屬棒將沿斜面向上運(yùn)動，最后勻速運(yùn)動。

【解析】

（1）根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力方向向左，則MN中的電流方向從N到M；

并聯(lián)部分的電阻為：

R并==

電路總電阻為：

R總=R并+=1.1R

電路總電流為：

I總==

金屬棒MN中電流大小為：

I==；

（2）導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可得：

BILcosα=mgsinα

解得：B==；

（3）如果向右移動滑片P，并聯(lián)部分的電阻減小、電壓減小，通過MN的電流減小，金屬棒將沿斜面向下運(yùn)動，隨著速度增大，感應(yīng)電動勢增大，電流增大，安培力增大，最后勻速運(yùn)動；

如果向左移動滑片P，并聯(lián)部分的電阻增大、電壓增大，通過MN的電流增大，金屬棒將沿斜面向上運(yùn)動，隨著速度增大，感應(yīng)電動勢增大，電流減小，安培力減小，最后勻速運(yùn)動。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的剛性圓環(huán)套在豎直固定細(xì)桿上，圓環(huán)的直徑略大于細(xì)桿的直徑，圓環(huán)的兩邊與兩個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧的一端相連，輕質(zhì)彈簧的另一端相連在和圓環(huán)同一高度的墻壁上的P、Q兩點(diǎn)處，彈簧的勁度系數(shù)為k，起初圓環(huán)處于O點(diǎn)，彈簧處于原長狀態(tài)且原長為L；將圓環(huán)拉至A點(diǎn)由靜止釋放，OA=OB=L，重力加速度為g，對于圓環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，下列說法正確的是

A.圓環(huán)通過O點(diǎn)的加速度小于g

B.圓環(huán)在O點(diǎn)的速度最大

C.圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度大小為g+

D.圓環(huán)在B點(diǎn)的速度為2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電解池的主要應(yīng)用是工業(yè)制純度高的金屬，它能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。如圖所示，某電解池接人電路后，在t時(shí)間內(nèi)有個(gè)一價(jià)正離子和個(gè)二價(jià)負(fù)離子通過溶液內(nèi)截面S，設(shè)e為元電荷，則下列說法正確的是

A.正離子定向移動形成的電流方向是從A指向B，負(fù)離子定向移動形成的電流方向是從B指向A

B.當(dāng)時(shí)，電流大小為零

C.電流

D.電流

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路，電源的內(nèi)阻r不能忽略，R1＞R2＞r，電鍵打到位置1時(shí)，電流表示數(shù)I1，外電阻消耗功率為P1；電鍵打到位置2時(shí)，電流表示數(shù)I2，外電阻消耗功率為P2，則

A.I1＜I2，P1＜P2B.I1＜I2，P1＞P2

C.I1＞I2，P1＞P2D.I1＞I2，P1＜P2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，傾角為θ的光滑斜面固定在地面上，長為l，質(zhì)量為m、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。設(shè)斜面頂端為零勢能面。用細(xì)線將質(zhì)量也為m的小物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面）。軟繩剛好離開斜面時(shí)，軟繩的重力勢能為_____，此時(shí)物塊的速度大小為_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行帶電金屬板A、B間可看成勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E＝1.2×102 V/m，板間距離d＝5 cm，電場中C點(diǎn)到A板和D點(diǎn)到B板的距離均為0.5 cm，B板接地。求：

（1）C、D兩點(diǎn)的電勢及兩點(diǎn)間的電勢差各為多少？

（2）將點(diǎn)電荷q＝2×10－2 C從C點(diǎn)勻速移到D點(diǎn)的過程中外力做了多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，ABC為金屬桿做成的軌道，固定在豎直平面內(nèi)。軌道的AB段水平粗糙，BC段由半徑為R＝0.1m的兩段光滑圓弧平滑連接而成。一質(zhì)量m＝0.2kg的小環(huán)套在桿上，在與水平方向成α＝37°的恒定拉力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)時(shí)間t＝0.4s到達(dá)B點(diǎn)，然后撤去拉力F，小環(huán)沿軌道上滑，到達(dá)C處恰好掉落做自由落體運(yùn)動。小環(huán)與水平直桿間動摩擦因數(shù)μ＝0.5。求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）

（1）小環(huán)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；

（2）拉力F的大��；

（3）若拉力F＝4N，小環(huán)沿水平直桿運(yùn)動的加速度大小a'。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如下器材來測量電壓表的內(nèi)阻。

A．待測電壓表（量程3V，內(nèi)阻約幾千歐）

B．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）

C．電池組（電動勢約3V，內(nèi)阻可忽略）

D．滑動變阻器R0

E．變阻箱R（0﹣9999Ω）

F．開關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）圖甲是某同學(xué)設(shè)計(jì)的電路，大家討論后一致認(rèn)為此電路不可行，你認(rèn)為原因是_____；

A．R0阻值較小

B．電流表存在內(nèi)阻

C．電壓表無法準(zhǔn)確讀數(shù)

D．電流表無法準(zhǔn)確讀數(shù)

（2）同學(xué)們改用圖乙電路進(jìn)行測量，設(shè)電阻箱的阻值R，電壓表的示數(shù)為U，為了根據(jù)圖象能求得電壓表的內(nèi)阻，應(yīng)該作_____圖線（選“﹣R”、填“U﹣R”、U﹣）；

（3）請根據(jù)你選擇的坐標(biāo)軸和下表的數(shù)據(jù)，在圖丙中標(biāo)上合適的標(biāo)度作出相應(yīng)圖線__；

R/kΩ

0.6

1.5

2

3

4

5

U/V

2.5

2

1.8

1.5

1.3

1.13

/kΩ﹣1

1.67

0.67

0.5

0.33

0.25

0.20

/V﹣1

0.40

0.50

0.56

0.67

0.78

0.88

（4）根據(jù)你所畫出的圖線，求出電源的電動勢E＝_____V，電壓表內(nèi)阻Rv＝_____kΩ（保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20 Hz、30 Hz和40 Hz。打出紙帶的一部分如圖（b）所示。

該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有記錄交流電的頻率，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其它題給條件進(jìn)行推算。

（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為_________，打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度大小為________．

（2）已測得="8.89" cm，="9.50" cm，="10.10" cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80 m/，實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%。由此推算出為________ Hz。

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