3．如圖所示為一種“電磁天平”的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，等臂天平的左臂為掛盤(pán)，右臂掛有矩形線圈，線圈未通電時(shí)天平兩臂平衡；已知線圈的水平邊長(zhǎng)L=0.1m，匝數(shù)為N=800，線圈的下底邊處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)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(shí)針，大小可在0-2A范圍內(nèi)調(diào)解的電流I；掛盤(pán)放上待測(cè)物體后，調(diào)解線圈中電流使得天平平衡，測(cè)出電流即可測(cè)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(shí)天平兩臂平衡，通電后右側(cè)多受個(gè)向下的安培力，故再次平衡時(shí)安培力大小應(yīng)該等于左邊物體的重力，再結(jié)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(dāng)I=2A時(shí)，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(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確“電磁天平”的工作原理，同時(shí)要結(jié)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(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．如圖所示，為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分．圖中背影方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果g取10m/s2，那么平拋運(yùn)動(dòng)的初速度和B點(diǎn)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(lái)源： 題型：計(jì)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(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在3s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)了9m的位移．已知木塊與地面間的動(dòng)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的大小．

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科目：高中物理 來(lái)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(qiáng)磁場(chǎng)．一帶電的粒子從h點(diǎn)沿he圖示方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，當(dāng)速度大小為vb時(shí)，從b點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tb．當(dāng)速度大小為vd時(shí)，從d點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為td，不計(jì)粒子重力．則下列正確的說(shuō)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(lái)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(gè)點(diǎn)電荷．t=0時(shí)，甲靜止，乙以初速度6m/s向甲運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)（整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有接觸），它們運(yùn)動(dòng)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(shí)刻兩電荷的電勢(shì)能最大
C．0～t2時(shí)間內(nèi)，兩電荷的靜電力先增大后減小
D．0～t3時(shí)間內(nèi)，甲的動(dòng)能一直增大，乙的動(dòng)能一直減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．下列說(shuō)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(lǐng)遠(yuǎn)比γ射線弱
B．玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)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(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時(shí)氫原子的能量減少
D．在原子核中，比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．如圖所示，紙面上正三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)處各有一個(gè)垂直紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)線，三導(dǎo)線中均通有垂直紙面向里的恒定電流，處導(dǎo)線中的電流比C處導(dǎo)線中的電流大，則A處導(dǎo)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(lái)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(gè)重物，重物頂在箱子頂部，且彈簧處于壓縮狀態(tài)．設(shè)彈簧的彈力大小為F，重物與箱子頂部的彈力大小為FN．當(dāng)箱子做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)（　�。�
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(lái)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(kāi)始下滑h高度后進(jìn)入水平傳送帶，傳送帶的運(yùn)行速度大小為v=4m/s，方向如圖．滑塊離開(kāi)傳送帶后在離地H高處水平拋出，空氣阻力不計(jì)，落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平位移為s．改變h的值測(cè)出對(duì)應(yīng)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(diǎn)離地高度為H=10m，圖中hx=2.4m．（取g=10m/s2）

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