如圖所示,MN是一根長為l=10cm,質(zhì)量m=50g的金屬棒,用兩根長度也為l的細(xì)軟導(dǎo)線將導(dǎo)體棒MN水平吊起,使導(dǎo)體棒處在B=
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T的豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,未通電流時,細(xì)導(dǎo)線在豎直方向,通入恒定電流后,金屬棒向外偏轉(zhuǎn)的最大偏角θ=37°,求金屬棒中恒定電流的大。
分析:金屬棒向外偏轉(zhuǎn)的過程中,受重力mg、導(dǎo)線拉力FT、安培力F三個力的作用,重力做負(fù)功,安培力做正功,根據(jù)動能定理和安培力公式列式求解.
解答:解:金屬棒向外偏轉(zhuǎn)的過程中,受重力mg、導(dǎo)線拉力FT、安培力F共三個力的作用,其中導(dǎo)線的拉力不做功,
由動能定理得:WF+WG=0           
其中 WF=Flsinθ=BIl2sinθ,
 WG=-mgl(1-cosθ)                  
金屬棒中的電流為I=
mgl(1-cosθ)
Bl2sinθ

解得:I=
0.05×10×0.1×(1-cos37°)
2
3
×0.12×sin37°
A=5A
答:金屬棒中恒定電流的大小為5A.
點(diǎn)評:對于通電體在磁場中運(yùn)動的問題,正確運(yùn)用動能定理列式解題是關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,MN是一根固定的通電長直導(dǎo)線,電流方向向上,今將一金屬線框放在導(dǎo)線上,讓線框的位置偏向MN的左邊,兩者彼此絕緣,當(dāng)MN中的電流突然增大時,線框整體受力情況為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,MN是一根固定的通電直導(dǎo)線,電流方向由N到M.今將一金屬線框abcd放在導(dǎo)線上,讓線框的位置偏向?qū)Ь的左邊,兩者彼此絕緣.當(dāng)導(dǎo)線中的電流突然增大時,線框整體受力情況為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,MN是一根固定的通電長直導(dǎo)線,電流方向向上.今將一金屬線框abcd放在導(dǎo)線上,讓線框的位置偏向左方,兩者彼此絕緣.當(dāng)導(dǎo)線中的電流突然增大時( 。

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科目:高中物理 來源:2011年安徽省馬鞍市高二(理)期中測試物理卷 題型:選擇題

如圖所示,MN是一根固定的通電直導(dǎo)線,電流方向向上.今將一金屬線框abcd放在導(dǎo)線上,讓線框的位置偏向?qū)Ь的左邊,兩者彼此絕緣.當(dāng)導(dǎo)線中的電流突然增大時,線框整體受力情況為

A.受力向左

B.受力向右

C.受力向上

D.受力為零

 

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