【題目】如圖所示,在傾角為α的光滑斜面上,垂直紙面放置一根長為L、質量為m的直導體棒,導體棒中通有大小為I、方向垂直紙面向里的電流,欲使導體棒靜止在斜面上,可以加方向垂直于導體棒的勻強磁場.求:
(1)若勻強磁場的方向在水平方向,則磁場方向向左還是向右?磁感應強度為多大?
(2)若勻強磁場的方向在豎直方向,則磁場方向向上還是向下?磁感應強度為多大?
(3)沿什么方向加勻強磁場可使磁感應強度最?最小為多少?
【答案】
(1)解:根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向左:
由BIL=mg 得:
故磁場方向向左,磁感應強度大小為: .
(2)解:根據(jù)左手定則可知磁場方向豎直向上:
由 BIL=mgtanα,得: .
故磁場方向向上,大小為: .
(3)解:根據(jù)左手定則可知方向垂直斜面向上:
由 BIL=mgsinα,得: .
故當磁場方向垂直斜面向上時最小,最小為: .
【解析】根據(jù)左手定則:伸開左手,拇指與手掌垂直且共面,磁感線向里穿過手心,四指指向電流方向,大拇指指向為安培力方向,可以判斷安培力的方向,根據(jù)磁感應強度的定義式 可以求出磁感應強度的大。
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解安培力的相關知識,掌握安培力做功與路徑有關,繞閉合回路一周,安培力做的功可以為正,可以為負,也可以為零,而不像重力和電場力那樣做功總為零,以及對感應電流的方向的理解,了解通電導體在磁場中受力方向:跟電流方向和磁感線方向有關.(左手定則).
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【題目】如圖,P是位于水平的粗糙桌面上的物塊。用跨過定滑輪的輕繩將P小盤相連,小盤內有砝碼,小盤與砝碼的總質量為m。在P運動的過程中,若不計空氣阻力,則關于P在水平方向受到的作用力與相應的施力物體,下列說法正確的是( )
A. 拉力和摩擦力,施力物體是地球和桌面
B. 拉力和摩擦力,施力物體是繩和桌面
C. 重力mg和摩擦力,施力物體是地球和桌面
D. 重力mg和摩擦力,施力物體是繩和桌面
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【題目】電場中的三條等勢線如圖中實線a、b、c所示,三條等勢線的電勢φa>φb>φc . 一電子以沿PQ方向的初速度,僅在電場力的作用下沿直線從P運動到Q,則這一過程中電子運動的υ﹣t圖象大致是圖線中的( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】LED綠色照明技術已經走進我們的生活.某實驗小組要精確測定額定電壓為3V的LED燈正常工作時的電阻,已知該燈正常工作時電阻大約500Ω,電學符號與小燈泡電學符號相同.
實驗室提供的器材有:
A.電流表A1(量程為0至50mA,內阻RA1約為3Ω)
B.電流表A2(量程為0至3mA,內阻RA2=15Ω)
C.定值電阻R1=697Ω
D.定值電阻R2=1985Ω
E.滑動變阻器R(0至20Ω)一只
F.電壓表V(量程為0至12V,內阻RV=1kΩ)
G.蓄電池E(電動勢為12V,內阻很。
F.開關S一只
(1)如圖所示,請選擇合適的器材,電表1為 , 電表2為 , 定值電阻為填寫器材前的字母編號)
(2)將采用的電路圖補充完整.
(3)寫出測量LED燈正常工作時的電阻表達式Rx=(填字母),當表達式中的(填字母)達到 , 記下另一電表的讀數(shù)代入表達式,其結果為LED燈正常工作時電阻.
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【題目】如圖,用力F拉一質量為m的物體,沿水平面勻速前進x距離,已知F與水平方向的夾角為,物體和地面間的動摩擦因數(shù)為,則在這段距離內F做功為
A. B.
C. D.
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【題目】如圖所示,在水平地面上固定一傾角、表面光滑的斜面體,物體A以的初速度沿斜面上滑,同時在物體A的正上方,有一物體B以某一初速度水平拋出。如果當A上滑到最高點時恰好被B物體擊中。、B均可看做質點, 取求:
物體A上滑到最高點所用的時間t;
物體B拋出時的初速度;
物體A、B間初始位置的高度差h。
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【題目】某同學采用如圖甲所示的電路測定電源電動勢和內電阻,已知干電池的電動勢約為1.5V,內阻約2Ω,電壓表(0~3V 約3kΩ),電流表(0~0.6A 約1.0Ω),滑動變阻器有R1(10Ω 2A)和R2(100Ω 0.1A)各一只.
(1)實驗中滑動變阻器應選用(選填“R1”或“R2”).
(2)在圖乙中用筆畫線代替導線連接實驗電路.
(3)在實驗中測得多組電壓和電流值,得到如圖丙所示的U﹣I圖象,由圖可較準確地求出電源電動勢E=V;內阻r=Ω.
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【題目】如圖所示,質量為m、長為L的金屬棒MN兩端由等長的輕質細線水平懸掛,處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度大小為B.當棒中通以恒定電流后,金屬棒擺起后兩懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=60°,下列說法正確的是( )
A.電流方向由N指向M
B.懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=60°時,金屬棒處于平衡狀態(tài)
C.懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=30°時,金屬棒速率最大
D.恒定電流大小為
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