9．如圖所示，金屬桿ab連著一輕質(zhì)彈簧（彈簧另一端固定），金屬桿的電阻為R1，水平地放置在兩根電阻不計(jì)、互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌cd、ef上，金屬桿與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．導(dǎo)軌所在范圍內(nèi)有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，定值電阻為R2，合上開(kāi)關(guān)S，穩(wěn)定后彈簧伸長(zhǎng)量為△x，已知彈簧的勁度系數(shù)為k，ab的長(zhǎng)為L(zhǎng)．求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B．

分析 對(duì)金屬桿受力分析，受到重力、支持力、彈簧的彈力和安培力，根據(jù)受力平衡求出金屬桿所受安培力的大�。桓鶕�(jù)閉合電路的歐姆定律，求出電路中的電流，由磁感應(yīng)強(qiáng)度的公式求出B的值；

解答 解：穩(wěn)定時(shí)彈簧彈力大小為：${F}_{彈}^{\;}=k△x$
由平衡條件有：F=${F}_{彈}^{\;}$
由閉合電路歐姆定律有：I=$\frac{E}{{R}_{1}+{R}_{2}+r}$
又：F=BIL
得B=$\frac{F}{IL}$=$\frac{k△x•（{R}_{1}+{R}_{2}+r）}{EL}$
答：勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為$\frac{k△x•（{R}_{1}+{R}_{2}+r）}{EL}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了共點(diǎn)力的平衡和磁感應(yīng)強(qiáng)度的計(jì)算，主要應(yīng)用了安培力公式，閉合電路的歐姆定律，關(guān)鍵是要選擇合適的規(guī)律進(jìn)行求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．在如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，a是大輪邊緣上的一點(diǎn)，b是小輪邊緣上的一點(diǎn)．當(dāng)皮帶輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，皮帶與輪間不打滑．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的線速度和角速度的大小關(guān)系是（　�。�
A．va＞vbB．va=vbC．ωa＞ωbD．ωa＜ωb

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ傾斜放置，兩導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng)=1.0m，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌的M、P兩端連接阻值為R=3.0Ω的電阻，金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線通過(guò)光滑定滑輪與重物相連，金屬棒ab的質(zhì)量m=0.20kg，電阻r=0.50Ω，重物的質(zhì)量M=0.50kg，如果將金屬棒和重物由靜止釋放，金屬棒沿斜面上滑的距離與時(shí)間的關(guān)系如表所示，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，g取10m/s2．求：
時(shí)間t/s00.10.20.30.40.50.6
上滑距離/m00.050.150.350.701.051.40
（1）ab棒的最終速度vm是多少？磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是多少？
（2）0-0.3s時(shí)間內(nèi)通過(guò)R的電荷量q是多少？
（3）0-0.6s時(shí)間內(nèi)R產(chǎn)生的焦耳熱QR是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．如圖所示，一水平放置的平行導(dǎo)體框?qū)挾萀=1m，接有R=0.8Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面方向向下，現(xiàn)有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上，并能無(wú)摩擦地沿框架滑動(dòng)，導(dǎo)體棒ab電阻r=0.2Ω，框架電阻不計(jì)，當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)，試求：
（1）導(dǎo)體棒ab上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及感應(yīng)電流的方向；
（2）要維持ab向右勻速運(yùn)動(dòng)，作用在ab上的水平外力為多少？
（3）電阻R上產(chǎn)生的熱功率多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

4．如圖所示，兩根完全相同的光滑金屬導(dǎo)軌OP、OQ固定在水平桌面上，導(dǎo)軌間的夾角為θ=74°．導(dǎo)軌所在空間有垂直于桌面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=0.2T．t=0時(shí)刻，一長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的金屬桿MN在外力作用下以恒定速度v=0.2m/s從O點(diǎn)開(kāi)始向右滑動(dòng)．在滑動(dòng)過(guò)程中金屬桿MN與導(dǎo)軌接觸良好，且始終垂直于兩導(dǎo)軌夾角的平分線，金屬桿的中點(diǎn)始終在兩導(dǎo)軌夾角的平分線上．導(dǎo)軌與金屬桿單位長(zhǎng)度（1m）的電阻均為r0=0.1Ω．sin 37°=0.6．
（1）求=2s時(shí)刻，閉合回路中的感應(yīng)電流I
（2）若在=2s時(shí)刻撤去外力，為保持金屬桿繼續(xù)以v=0.2m/s做勻速運(yùn)動(dòng)，在金屬桿脫離導(dǎo)軌前可采取將B從B0逐漸減小的方法，從撤去外力開(kāi)始計(jì)時(shí)的時(shí)間為t2，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)隨時(shí)間t2怎樣變化（寫(xiě)出B與t2的關(guān)系式）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．如圖所示，在水平面上兩個(gè)固定的等量異種電荷所處的電場(chǎng)中放一光滑絕緣的粗細(xì)可忽略不計(jì)的管道ABC，BC管處于等量異種點(diǎn)電荷垂直平分線上，在管道B處用一半徑很小的圓弧連接．現(xiàn)有一帶負(fù)電的帶電小球（大小不計(jì)）從管道的A點(diǎn)以v0的初速度沿著管道向B運(yùn)動(dòng)，帶電小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度損失不計(jì)，然后帶電小球沿著管道BC運(yùn)動(dòng)．若管道ABC處在水平面內(nèi)，則下列說(shuō)法中不正確的是（　　）
A．帶電小球從A到B過(guò)程中做減速運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能增大
B．帶電小球從B到C過(guò)程中做勻速運(yùn)動(dòng)
C．帶電小球從B到C過(guò)程中電勢(shì)能不變
D．帶電小球從B到C過(guò)程中對(duì)管道的壓力變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

1．如圖所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，abcd是以兩電荷連線中點(diǎn)O為對(duì)稱(chēng)中心菱形，a、c在兩點(diǎn)電荷的連線上．下列判斷正確的是（　�。�
A．a、b、c、d四點(diǎn)的電勢(shì)相同
B．a、b、c、d四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同
C．a、b、c、d四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相同
D．將正試探電荷由b點(diǎn)沿ba及ad移到d點(diǎn)的過(guò)程中，試探電荷的電勢(shì)能先增大后減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．關(guān)于功、功率，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物體下落過(guò)程中重力做正功B．摩擦力一定做負(fù)功
C．做功的快慢用功率表示D．力對(duì)物體做功越多．其功率越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．如圖所示，由兩半圓形組成的彎曲的金屬導(dǎo)線處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)它向右平移時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（兩半圓半徑相等，速度方向與a、c、e連線同向）（　　）
A．a、c、e三點(diǎn)電勢(shì)相等
B．用一段直導(dǎo)線搭b、d兩點(diǎn)時(shí)，回路便有感應(yīng)電流產(chǎn)生
C．用直導(dǎo)線連接a、c兩點(diǎn)成回路時(shí)，沒(méi)有感應(yīng)電流
D．φd＞φb

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案