在倾角为α的光滑斜面上,放置一个通有电流为I、长为L、质量为m的导体棒,如图所示,求:(1)欲使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向。(2)
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在倾角为α的光滑斜面上,放置一个通有电流为I、长为L、质量为m的导体棒,如图所示,求:(1)欲使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向。(2)
题型:不详
难度:
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在倾角为α的光滑斜面上,放置一个通有电流为I、长为L、质量为m的导体棒,如图所示,求:
(1)欲使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向。
(2)欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力,外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向
答案
(1)
,方向垂直斜面向上 (2)
,方向水面向左。
解析
(1)由矢量三角形可知,安培力F的最小值为F
min
=mgsina。
又因F
min
=B
min
IL.
所以B
min
=
由左手定则可知,磁感应强度B的方向垂直斜面向上。
(2)安培力的大小等于棒的重力,方向竖直向上时,棒对斜面无压力,即mg=BIL,所以B=
由左手定则可知,磁感应强度B的方向水平向左
举一反三
如图10所示,正方形线框ABCD的总电阻R为0.4Ω,质量m为0.1kg,边长为0.4m,两虚线之间是垂直于线框平面向里的匀强磁场,磁场上限(上面一条虚线)正好过AC和BD的中点,磁感应强度从2T开始以5T/s的变化率均匀增大,当磁感应强度为多大时,悬线的拉力为零?(AB边水平)
题型:不详
难度:
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(1)若在
y
≤0的空间存在垂直于纸面向内的匀强磁场,求该粒子从
O
到
C
经历的时间及
对应的磁感应强度
B
.
(2)若仅在空间恰当的位置
D
处(
D
点图中未画出)放置一负点电荷,也能使该粒子从
O
点发出, 速率不变地经过
C
点,求
D
点的坐标及该负点电荷的电量
Q
(已知静电力常量为
K
).
题型:不详
难度:
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如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,垂直纸面放置着一通电导线,导线长为L,质量为m,其中的电流为I,方向垂直纸面向外.
(1)若加一垂直斜面向上的匀强磁场,使导线棒在斜面上保持静止,求磁场的磁感应强度.
(2)若加一垂直水平面向上的匀强磁场,使导线棒在斜面上保持静止,求磁场的磁感应强度.
题型:不详
难度:
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如图15-2-10所示,在光滑水平桌面上,有两根弯成直角的相同金属棒,它们的一端均可绕固定转动轴O自由转动,另一端b互相接触,组成一个正方形线框,正方形每边长度均为l,匀强磁场的方向垂直桌面向下.当线框中通以图示方向的电流I时,两金属棒在b点的相互作用力为f,则此时磁感应强度的大小为___________________(不计电流产生的磁场).
图15-2-10
题型:不详
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关于磁感应强度
B
的叙述,正确的是( )
A.如果一段通电直导线在某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度一定为零
B.磁感应强度越大的地方,通电直导线受到的磁场力也越大
C.沿着磁感线的方向,磁感应强度
B
的值逐渐减小
D.磁感应强度方向与通过该点磁感线方向一致,或与放在该点的小磁针静止时
N
极指向一致
题型:不详
难度:
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