如图所示,通电直导线ab质量为m、长为L水平地放置在倾角为θ的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流强度为I,要求导线ab静止在斜面上.(1)若磁场的方向竖直向上
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如图所示,通电直导线ab质量为m、长为L水平地放置在倾角为θ的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流强度为I,要求导线ab静止在斜面上.(1)若磁场的方向竖直向上
题型:不详
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如图所示,通电直导线ab质量为m、长为L水平地放置在倾角为θ的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流强度为I,要求导线ab静止在斜面上.
(1)若磁场的方向竖直向上,则磁感应强度为多大?
(2)若磁场的方向垂直导轨平面向上,则磁感应强度为多大?
答案
(1)若磁场方向竖直向上,从a向b观察,由导线受力情况可知由平衡条件得:
在水平方向上:F-F
N
sinθ=0
在竖直方向上:mg-F
N
cosθ=0
其中F=BIL,联立以上各式可解得:B=
mgtanθ
IL
.
(2)若磁场的方向垂直导轨平面向上,从a向b观察,由导线受力情况可知:
mgsinθ=BIL
B=
mgsinθ
IL
答:(1)若磁场的方向竖直向上,则磁感应强度为
mgtanθ
IL
(2)若磁场的方向垂直导轨平面向上,则磁感应强度为
mgsinθ
IL
举一反三
如图形光滑导轨的水平部分串联有电池,导轨平面和水平面成α角,所在空间有竖直方向的匀强磁场.质量为m的导线棒ab架在导轨上,和导轨接触良好并保持水平静止.ab所受的安培力F的大小和磁场方向是( )
A.F=mgsinα,磁场方向向上
B.F=mgtanα,磁场方向向上
C.F=mgsinα,磁场方向向下
D.F=mgtanα,磁场方向向下
题型:不详
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在题19图所示电路中,电池均相同,当电键S分别置于a、b两处时,导线
与
之间的安培力的大小为
、
,判断这两段导线( )
A.相互吸引,
>
B.相互排斥,
>
C.相互吸引,
<
D.相互排斥,
<
题型:不详
难度:
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一根电缆埋藏在一堵南北走向的墙里,在墙里的西侧处,当放一指南针时,其指向刚好在原来基础上旋转180°。由此可以断定,这根电缆中的电流的方向为 ( )
A可能是向北 B 可能是竖直向下 C 可能是向南 D 可能是竖直向上
题型:不详
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据报道,最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮,
其原理如图所示。炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接。开始时炮弹在轨道的一端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离
w
=0.10 m,导轨长
L
=5.0 m,炮弹质量
m
=0.30 kg。导轨上的电流
I
的方向如图中箭头所示。可认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为
B
=2.0 T,方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为
v
=2.0×10
3
m/s,忽略摩擦力与重力的影响,通过导轨的电流
I
=
题型:不详
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如图所示,在
xOy
区域内的第Ⅰ象限内有磁感应强度为
B
的匀强磁场,方向垂直
xOy
平面向外,区域内的其他象限无磁场。在
A
点有一电子以速度
v
沿
y
轴正方向射入磁场。求电子在磁场中的运动时间。
题型:不详
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