在倾角θ=30°的斜面上,固定一金属框,宽L=0.25m,接入电动势E=12V、内阻不计的电池.垂直框面放有一根质量m=0.2kg的金属棒ab,它与框架的动摩擦
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在倾角θ=30°的斜面上,固定一金属框,宽L=0.25m,接入电动势E=12V、内阻不计的电池.垂直框面放有一根质量m=0.2kg的金属棒ab,它与框架的动摩擦
题型:不详
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在倾角θ=30°的斜面上,固定一金属框,宽L=0.25m,接入电动势E=12V、内阻不计的电池.垂直框面放有一根质量m=0.2kg的金属棒ab,它与框架的动摩擦因数为
μ=
3
6
,整个装置放在磁感应强度B=0.8T的垂直斜面向上的匀强磁场中.当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时,可使金属棒静止在框架上?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,框架与棒的电阻不计,g=10m/s
2
)
答案
当安培力较小,摩擦力方向向上时:
B
E
R
L+μmgcosθ-mgsinθ=0
得:
R=
BEL
mg(sinθ-μcosθ)
=4.8Ω
当安培力较大,摩擦力方向向下时:
B
E
R
L-μmgcosθ-mgsinθ=0
得:
R=
BEL
mg(sinθ+μcosθ)
=1.6Ω
答:滑动变阻器R的取值范围应为1.6Ω≤R≤4.8Ω
举一反三
如图所示,在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中,M,N是通电螺线管轴线上的两点,且这两点到螺线管中心的距离相等.用磁传感器测量轴线上M、N之间各点的磁感应强度B的大小,并将磁传感器顶端与M点的距离记作x.
(1)如果实验操作正确,得到的B-x图象应为图中的______
(2)请写出通电螺线管中轴线上各点磁感应强度大小随x变化的大致特点:______.
(3)如果实验中原闭合的螺线管突然断路,此刻螺线管内部的磁感应强度______
A.一定为零 B.可能为零 C.保持不变 D.先变大,后变小.
题型:长宁区一模
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如图所示,同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙,通有大小均为I且方向相反的电流,a、b两点与两导线共面,其连线与导线垂直,a、b到两导线中点O的连线长度和甲乙间距离均相等.已知直线电流I 产生的磁场中磁感应强度的分布规律是
B=K
I
r
(K为比例系数,r为某点到直导线的距离),现测得O点磁感应强度的大小为B
0
,则a点的磁感应强度大小为______B
0
,乙导线单位长度受到的安培力的大小为______ N.
题型:崇明县一模
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如图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a、o、b在M、N的连线上,o为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到o点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是( )
A.o点处的磁感应强度为零
B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同
D.a、c两点处磁感应强度的方向不同
题型:静安区二模
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载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r,式中常量k>0,I为电流强度,r为距导线的距离.在水平长直导线MN正下方,矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流i,被两根轻质绝缘细线静止地悬挂,如图所示.开始时MN内不通电流,此时两细线内的张力均为T
0
.当MN通以强度为I
1
的电流时,两细线内的张力均减小为T
1
,当MN内电流强度变为I
2
时,两细线内的张力均大于T
0
.
(1)分别指出强度为I
1
、I
2
的电流的方向
(2)求MN分别通以强度为I
1
、I
2
的电流时,线框受到的安培力F
1
与F
2
大小之比
(3)当MN内的电流强度为I
3
时两细线恰好断裂,在此瞬间线圈的加速度大小为a,试求I
3
.
题型:上海
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如图所示,正确标明了通电导线所受安培力F方向的是( )
A.
B.
C.
D.
题型:西城区模拟
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