如图所示装置,间距为1m的光滑轨道竖直放置,质量为0.1kg的金属杆ab可在导轨间自由滑动,现将装置放在垂直于轨道平面的匀强磁场中,闭合电键S后,导线中的电流大
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如图所示装置,间距为1m的光滑轨道竖直放置,质量为0.1kg的金属杆ab可在导轨间自由滑动,现将装置放在垂直于轨道平面的匀强磁场中,闭合电键S后,导线中的电流大
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如图所示装置,间距为1m的光滑轨道竖直放置,质量为0.1kg的金属杆ab可在导轨间自由滑动,现将装置放在垂直于轨道平面的匀强磁场中,闭合电键S后,导线中的电流大小为0.1A,ab杆恰好保持静止状态,试由此判断磁场的方向和大小.g=10m/s
2
.
答案
ab杆保持静止状态,所受安培力与重力二力平衡,则知安培力方向竖直向上,根据左手定则判断可知磁场方向垂直纸面向里.
由平衡条件得:BIL=mg
得 B=
mg
IL
=
0.1×10
0.1×1
=10T
答:磁场的方向垂直纸面向里,大小为10T.
举一反三
如图所示,金属轨导MN和PQ平行,它们相距0.6m,匀强磁场B=1T,ab棒刚好搭在导轨上,当ab棒以速度V向右匀速滑动时,伏特表上的示数为3V,求:金属棒运动的速度?
题型:不详
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如图所示,通电导线棒的质量为m=20g,通以1.2A的电流,放在水平放置的导轨PQ和MN上,两导轨平行,间距为0.25m,导线棒ab跟导轨间动摩擦因素为0.2,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,求:磁感应强度多大时,ab棒恰能匀速运动?(g取10m/s
2
)
题型:不详
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如图所示,金属环半径为a,总电阻为R,匀强磁场磁感应强度为B,垂直穿过环所在平面.电阻为R/2的导体杆AB沿环表面以速度v向右滑至环中央时,杆的端电压为( )
A.Bav
B.
Bav
2
C.
2Bav
3
D.
4Bav
3
题型:不详
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一正方形光滑金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框平面与磁场垂直,线框的右边紧贴着磁场边界,如图甲.t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F,让线框从静止开始在水平面做匀加速直线运动穿过磁场.外力F随时间t变化的图线如图乙所示.已知线框质量m=1kg、电阻R=1Ω,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)线框穿过磁场的过程中,通过线框的电荷量q.
题型:不详
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如图所示,一导线AC以速度υ在金属轨道DFEF上匀速滑动,向右通过一匀强磁场,金属轨道EF间有电阻R,其余的电阻不计,则在通过此匀强磁场的过程中,下列物理量中与速度υ成正比的是:( )
①导线AC中的感应电流强度
②磁场作用于导线AC上的磁场力
③电阻R上所产生的电热
④电阻R上所消耗的电功率.
A.①②
B.①③
C.②④
D.③④
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