如图所示,用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架,ab、cd边均与ad边成60°角,ab=bc=cd=L,长度为L的电阻丝电阻为r,框架与一电动势为E,内阻为r的电
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如图所示,用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架,ab、cd边均与ad边成60°角,ab=bc=cd=L,长度为L的电阻丝电阻为r,框架与一电动势为E,内阻为r的电
题型:不详
难度:
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如图所示,用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架,ab、cd边均与ad边成60°角,ab=bc=cd=L,长度为L的电阻丝电阻为r,框架与一电动势为E,内阻为r的电源相连接,垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场,则框架受到的安培力的合力大小为( )
A.0
B.
5BEL
11r
C.
10BEL
11r
D.
BEL
r
答案
根据左手定则判断出各段受到的安培力的方向,如图
电路abcd上的电阻为3r,由几何关系得,ad段的长度为2L,所以ad上的电阻为2r,并联部分的总电阻为:
R
并
=
3r•2r
3r+2r
=1.2r
电路中的总电流:
I=
E
R
并
+r
=
E
2.2r
路端电压:
U=I•
R
并
=
E
2.2r
•1.2r=
6E
11
abcd上的电流:
I
1
=
U
3r
=
2E
11r
abcd上各段的安培力:
F
1
=
F
2
=
F
3
=B
I
1
L=
2BEL
11R
ad上的安培力:
F
4
=B
I
2
•2L=B2L
U
2r
=
6BEL
11r
各段受到的力中,F
1
和F
3
在左右方向的分量大小相等,方向相反,相互抵消,所以线框受到的合外力:
F=
F
1
cos60°+
F
2
+
F
3
cos60°+
F
4
=
10BEL
11r
所以四个选项中C正确.
故选:C
举一反三
如图所示,金属细棒质量为m,用两根相同轻弹簧吊放在水平方向的匀强磁场中.弹簧的倔强系数为K.棒ab中通有稳恒电流,棒处于平衡,并且弹簧的弹力恰好为零.若电流大小不变而方向相反,则( )
A.每根弹簧弹力的大小为mg
B.每根弹簧弹力的大小为2mg
C.弹簧形变量为mg/K
D.弹簧形变量为2mg/K
题型:不详
难度:
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如图所示,下列带电粒子所受洛伦兹力的方向向上的是( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
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|
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如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,有一段弯成直角的金属导线abc,且ab=bc=L,通有电流I.磁场的磁感应强度为B,且与金属导线所在平面垂直.则该通电导线受到的安培力大小为( )
A.0
B.
1
2
BIL
C.
2
BIL
D.2BIL
题型:不详
难度:
|
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如图所示,水平放置的两根平行金属导轨相距O.2m,上面有一质量为O.4kg的均匀金属棒ab垂直导轨放置,金属棒与导轨间的摩擦因数为0.2.电源电动势为6V、内阻为0.5Ω.金属棒所在位置存在一个磁感应强度大小为B=1T,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,不计金属导轨与金属棒的电阻,若使金属棒ab能静止在导轨上,则滑动变阻器阻值变化范围为______.(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.g=1Om/s
2
)
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在垂直纸面向外的匀强磁场中,一根长l=0.2m的直导线垂直磁场方向放置,当导线中通以I=5A的电流时,导线受到的安培力F=lN.问:
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题型:不详
难度:
|
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