(12分)如图,通电导体棒的质量为60g,电流强度为2A,导体棒插在两光滑绝缘圆环中,两环相距1m,环的半径为0.5m,处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B

(12分)如图,通电导体棒的质量为60g,电流强度为2A,导体棒插在两光滑绝缘圆环中,两环相距1m,环的半径为0.5m,处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B

题型:不详难度:来源:
(12分)如图,通电导体棒的质量为60g,电流强度为2A,导体棒插在两光滑绝缘圆环中,两环相距1m,环的半径为0.5m,处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T。通电后棒恰好能在圆环上某一位置处于平衡状态,求在此位置棒对每一只圆环的压力是多大?该位置与环底的高度差是多少?(g=10m/s2
答案
 0.2m
解析

试题分析:导体棒所受的安培力大小为:F=ILB;方向为水平方向
设每个圆环对导体棒的支持力为FN,与竖直方向的夹角为θ,由物体的平衡条件得:

m=0.2m
点评:做此类型的题目,需要先进行受力分析,然后根据力的平衡条件列等式,进行计算
举一反三
关于安培力和洛伦兹力,如下说法中正确的是
A.通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用
B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现
C.洛伦兹力可能对带电粒子做正功
D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行

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如图所示,当电流通过线圈时,磁针将发生偏转,以下的判断正确的是
A.当线圈通以沿顺时针方向的电流时,磁针S极将指向读者
B.当线圈通以沿逆时针方向的电流时,磁针S极将指向读者
C.当磁针N极指向读者,线圈中电流沿逆时针方向
D.不管磁针如何偏转,线圈中的电流总是沿顺时针方向

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一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置,且两个线圈圆心重合,当两线圈通入如图所示的电流时,从左向右看线圈L1
A.不动B.逆时针转动C.顺时针转动D.向纸面外运动

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如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,垂直纸面水平放置一根长为L、质量为m的通电直导线,电流方向垂直纸面向里.欲使导线静止于斜面上,则外加磁场的磁感应强度的大小和方向可以是
A.B=mgsinθ/IL,方向垂直斜面向下
B.B=mgtanθ/IL,方向竖直向下
C.B=mg/IL,方向水平向左
D.B=mgcosθ/IL,方向水平向左

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如图所示,导体棒ab长L=0.5m,质量为m=0.1kg,电阻R=5.5Ω,电源的电动势E=3V,r=0.5Ω,整个装置放在一磁感应强度B=2T的磁场中,磁场方向与导体棒垂直且与水平导轨平面成θ=53°角,导体棒静止。求:导体棒受到的摩擦力和支持力分别为多大(不计导轨电阻)。(g取10m/s2,sin530=0.8)
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