如图所示,质量为m=10g,长L=10cm的铜棒,用两根长度都为d=10(2+5)cm的轻线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=14T.铜棒未通电时,
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如图所示,质量为m=10g,长L=10cm的铜棒,用两根长度都为d=10(2+5)cm的轻线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=14T.铜棒未通电时,
题型:不详
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如图所示,质量为m=10g,长L=10cm的铜棒,用两根长度都为d=10(2+
5
)cm的轻线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=
1
4
T.铜棒未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向纸面外偏转的最大角度θ=53°,取g=10m/s
2
.
(1)求此棒中恒定电流的大小和方向;
(2)棒在摆动过程中的最大动能为多少?
答案
(1)由动能定理得:BIL•dsin53°-mgd(1-cos53°)=0
代入数据得:I=2A
棒受向外的安培力,则由左手定则判断电流的方向由a向b;
(2)设偏转角为β时,当速度方向上的合力为零时,棒的动能最大.
即tanβ=
BIL
mg
=
1
2
时,sinβ=
1
5
cosβ=
2
5
由动能定理得:BIL•dsinβ-mgd(1-cosβ)=E
k
-0
解得:E
K
=0.025J
答:(1)此棒中恒定电流的大小为2A和方向由a向b;
(2)棒在摆动过程中的最大动能为0.025J.
举一反三
在下列图中“⊗”表示直线电流方向垂直纸面向里,“⊙”表示直线电流方向垂直纸面向外,则下列图形中能正确描绘直线电流周围的磁感线的是( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
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如图所示,铜棒ab长0.1m,质量为6×10
-2
kg,两端用轻铜线悬挂,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,现使铜棒中保持通有恒定电流I=9A,铜棒发生偏转,平衡时轻铜线的偏转角为37°,则匀强磁场的磁感应强度为(g=10m/s
2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8)( )
A.0.4T
B.
8
15
T
C.0.5T
D.
2
3
T
题型:不详
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某电磁秋千的工作原理如图,当秋千摆到最低点时,底端的磁铁靠近磁控开关K时使其闭合,螺线管通电对磁铁产生向外的推力,使秋千荡起来;当秋千远离磁控开关K时,磁控开关断开,秋千荡到最高点靠自身重力返回,返回到最低点时再次使磁控开关K闭合,秋千被推向另一边,如此反复,使秋千不停的荡起来.下列关于电磁秋千中的电源说法正确的是( )
A.直流电源,左端是正极
B.直流电源,右端是正极
C.直流电源,左端电极随意
D.交流电源
题型:不详
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一条形磁铁放在水平桌面上,在它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导体棒,图中只画出此棒的横截面图,并标出此棒中的电流是流向纸内的,在通电的一瞬间可能产生的情况是( )
A.磁铁对桌面的压力减小
B.磁铁对桌面的压力增大
C.磁铁受到向右的摩擦力
D.磁铁受到向左的摩擦力
题型:不详
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如图所示,放在平行光滑导轨上的导体棒ab质量为m,长为L,导体所在平行面与水平面成30°,导体棒与导轨垂直,空间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B,若在导体中通以由______的电流,且电流为______时,导体棒可维持静止状态.
题型:不详
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