一個圓柱形玻璃管里面剛好裝了半管水銀，水銀質(zhì)量為m，玻璃管水平固定在豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，如圖11-28所示為玻璃管的截面圖.如有電流I通過水銀向紙內(nèi)方向流過，當水銀面再次平衡時，測得水銀面上表面與豎直方向的夾角為α.求此時水銀受到的安培力及玻璃管對水銀的支持力.

圖11-28
.
本題涉及到磁場中通電水銀的受力情況分析、物體的平衡等，考查學(xué)生的綜合分析能力.解題的實質(zhì)仍是力學(xué)的平衡問題，注意不論水銀面如何，電流方向總是通過水銀向紙面內(nèi)流動，所以水銀相當于通電導(dǎo)線，所受安培力總是水平向左.
當水銀中通有電流I，再次平衡時，受到水平向左的安培力F，玻璃管對水銀的彈力FN，其方向跟水銀面相垂直，以及重力mg三個力的作用.示意圖如圖11-29所示：

圖11-29
根據(jù)力的平衡知：F＝mgcotα；.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在平行豎直虛線a與b、b與c、c與d之間分別存在著垂直于虛線的勻強電場、平行于虛線的勻強電場、垂直紙面向里的勻強磁場,虛線d處有一熒光屏。大量正離子(初速度和重力均忽略不計）從虛線a上的P孔處進入左邊電場,經(jīng)過三個場區(qū)后有一部分打在熒光屏上。關(guān)于這部分離子,若比荷越大,則離子

A.經(jīng)過虛線e的位置越低        B 經(jīng)過虛線C的速度越大
C. 打在熒光屏上的位置越低    D.   打在熒光屏上的位置越高

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，有一個水平放置的絕緣環(huán)形小槽，槽的寬度和深度處處相同且槽內(nèi)光滑。現(xiàn)將一直徑略小于槽寬的帶正電的小球放入槽內(nèi)。讓小球從t=0的時刻開始，以圖中的初速度v0在槽內(nèi)開始運動，與此同時，有一束變化的勻強磁場豎直向下垂直穿過環(huán)形小槽所包圍的面積。如果磁感應(yīng)強度B的大小隨著時間t成正比例的增大，而且小球的帶電量保持不變，那么從此時刻開始，你認為以下判斷哪個是合理的        （   ）
A．小球的動量p跟隨時間t成反比例的減小（即：p∝）
B．小球的動能Ek跟時間t成反應(yīng)比例的減�。矗�Ek∝）
C．小球動能的增加量△Ek跟時間t成正比（即：Ek∝t）
D．小球動能的增加量△Ek跟其通過的路程s成正比（即：△Ek∝s）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

小明同學(xué)家的電視機畫面的幅度偏小，維修店的技術(shù)人員檢查后認為是顯像管或偏轉(zhuǎn)線圈發(fā)生了故障（顯像管和偏轉(zhuǎn)線圈L如圖所示）.那么引起故障的原因可能是（   ）
A．電子槍發(fā)射能力減弱，打到屏幕上的電子數(shù)減少
B．加速電場的電壓過高，電子的速率偏大
C．偏轉(zhuǎn)線圈匝間短路，線圈匝數(shù)減少
D．偏轉(zhuǎn)線圈的電流減小，偏轉(zhuǎn)磁場減弱

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖8-2-21所示，在一矩形區(qū)域內(nèi)，不加磁場時，不計重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入，穿過此區(qū)域的時間為t.若加上磁感應(yīng)強度為B、水平向外的勻強磁場，帶電粒子仍以原來的初速度入射，粒子飛出時偏離原方向60°，利用以上數(shù)據(jù)可求出下列物理量中的哪幾個（　�。�

圖8-2-21
A．帶電粒子的比荷
B．帶電粒子在磁場中運動的周期
C．帶電粒子的初速度
D．帶電粒子在磁場中運動的半徑

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

.如圖11-2-18所示,一個帶正電荷的物體從粗糙斜面頂端滑到斜面底端時的速度為v,若再加上一個垂直紙面向外的磁場,則物體滑到底端時的速度將(　　)

圖11-2-18
A．大于vB．小于vC．等于vD．不能確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

兩極板M、N相距為d，板長為3d，兩極板都未帶電，板間有垂直于紙面向外的勻強磁場，如圖11-3-18所示，一群電子沿平行于極板的方向從各個位置以速度V射入板間．為了使電子都不從板間穿出，磁感應(yīng)強度B的取值范圍是怎樣的?(設(shè)電子電量為e、質(zhì)量為m)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一塊長為b，寬為a，厚為h=0.1mm的銅片，放在B=1.5T的勻強磁場中，磁場方向與銅片表面垂直．若銅片中通有自左向右的I=2A的電流時，銅片前后兩側(cè)面會形成一個電勢差．金屬導(dǎo)線中電流I與自由電子定向移動速度v、導(dǎo)線橫截面積S間存在關(guān)系I=neSv，式中n為單位體積內(nèi)的自由電子個數(shù)，若每個金屬導(dǎo)體中每個原子僅提供一個自由電子(即自由電子數(shù)與金屬內(nèi)所含原子數(shù)相同)，試求：

(1)銅片前后側(cè)面哪一面電勢高?電勢差為多少?
(2)在磁場和電流不變的條件下，如何改變金屬片尺寸，可以增大該電勢差?
(銅的密度近似為9.0×，銅的原子量近似為60，阿伏伽德羅常數(shù)為6.0×，電子電量為1.6×C)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

對于通電螺線管，下列說法中正確的是(     )
A．通電螺線管表現(xiàn)出來的磁性相當于條形磁鐵，一端相當于N極，另一端相當于S極
B．通電螺線管外部的磁感線是從N極出來，進入S極的
C．通電螺線管內(nèi)部的磁感線與螺線管軸線平行，由S極指向N極
D．把小磁針放在通電螺線管內(nèi)，小磁針靜止時，小磁針的N極指向螺線管的S極

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