【題目】如圖所示,通電導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L,水平地放置在傾角為θ的光滑斜面上,通以圖示方向的電流,電流強(qiáng)度為I,要求導(dǎo)體棒ab靜止在斜面上.求:

1)若磁場(chǎng)方向豎直向上,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?

2)若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小方向如何?

【答案】12,方向垂直于斜面向上

【解析】

(1)若磁場(chǎng)方向豎直向上,從ab觀察,導(dǎo)線(xiàn)受力情況如圖甲所示.

由平衡條件得:在水平方向上:

在豎直方向上:

其中

,

聯(lián)立以上各式可解得:

;

2)若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,則一方面應(yīng)使磁場(chǎng)方向與通電導(dǎo)線(xiàn)垂直,另一方面應(yīng)調(diào)整磁場(chǎng)方向使與重力、支持力合力相平衡的安培力最小。如圖乙所示,由力的矢量三角形討論可知,當(dāng)安培力方向與支持力垂直時(shí),安培力最小,對(duì)應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,設(shè)其值為Bmin,

則:

,

得:

,

根據(jù)左手定則判定知,該磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上.

答:(1)若磁場(chǎng)方向豎直向上,則磁感應(yīng)強(qiáng)度

(2)若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為,方向垂直于斜面向上。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖(a),在同一平面內(nèi)固定有一長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)PQ和一導(dǎo)線(xiàn)框R,RPQ的右側(cè)。導(dǎo)線(xiàn)PQ中通有正弦交流電流i,i的變化如圖(b)所示,規(guī)定從QP為電流的正方向。導(dǎo)線(xiàn)框R中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

A. 時(shí)為零

B. 時(shí)改變方向

C. 時(shí)最大,且沿順時(shí)針?lè)较?/span>

D. 時(shí)最大,且沿順時(shí)針?lè)较?/span>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,點(diǎn)電荷、分別置于M、N兩點(diǎn),O點(diǎn)為MN連線(xiàn)的中點(diǎn),點(diǎn)a、bMN連線(xiàn)上,點(diǎn)c、dMN中垂線(xiàn)上,它們均關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)下列說(shuō)法正確的是  

A. c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同

C. 將電子沿直線(xiàn)從c移到d,電場(chǎng)力對(duì)電子先做負(fù)功再做正功

D. 將電子沿直線(xiàn)從a移到b,電子的電勢(shì)能一直增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖虛線(xiàn)為某電場(chǎng)的等勢(shì)面,有兩個(gè)帶電粒子(重力不計(jì)),以不同的速率沿不同的方向,從A點(diǎn)飛入電場(chǎng)后,沿不同的徑跡1和2運(yùn)動(dòng),由軌跡可以判定( )

A.兩粒子帶電多少一定不同

B.兩粒子的電性可能相同

C.兩粒子的電勢(shì)能都是先減少后增大

D.經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn),兩粒子的速率可能相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,條形磁鐵豎直放置,一水平圓環(huán)從磁鐵上方位置M向下運(yùn)動(dòng),到達(dá)磁鐵上端位置N,套在磁鐵上到達(dá)中部P,再到達(dá)磁鐵下端位置Q,后來(lái)到達(dá)下方L。圓環(huán)在MNPQL過(guò)程中,穿過(guò)圓環(huán)的磁通量變化情況是( 。

A.變大,變小,變大,變小

B.變大,變大,變小,變小

C.變大,不變,不變,變小

D.變小,變小,變大,變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電阻R、電容器C與一半徑為r的單匝圓形線(xiàn)圈連成閉合回路,線(xiàn)圈內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在時(shí)間內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變,大小由B均勻增加到2B。在此過(guò)程中

A.流過(guò)R的電流方向從abB.線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

C.電容器下極板帶正電,上極板帶負(fù)電D.電阻R消耗的功率逐漸增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的器材做研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)。器材包括:靈敏電流計(jì)、直流電源 、帶鐵芯的線(xiàn)圈A 、線(xiàn)圈B 、電鍵 、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線(xiàn)若干(圖中沒(méi)有畫(huà)出)。

1)請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)幫助該同學(xué)在實(shí)物圖上連線(xiàn),連接滑動(dòng)變阻器的兩根導(dǎo)線(xiàn)要求接在接線(xiàn)柱CD________。

2)連接好實(shí)驗(yàn)電路后,在閉合電鍵瞬間,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。在以下操作步驟中他將觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:

①閉合電鍵后,將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向接線(xiàn)柱C端滑動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針將_____

(選填左偏右偏不偏)。

②閉合電鍵后,快速將線(xiàn)圈A中的鐵芯向上拔出時(shí),電流計(jì)指針將______(選填左偏、右偏不偏)。

③將電鍵斷開(kāi)的瞬間,電流計(jì)指針將______(選填左偏、右偏不偏)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線(xiàn)圈.當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線(xiàn)圈中線(xiàn)AB正上方等高快速經(jīng)過(guò)時(shí),若線(xiàn)圈始終不動(dòng),則關(guān)于線(xiàn)圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確判斷是

A. FN先小于mg后大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左

B. FN先大于mg后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左

C. FN先小于mg后大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右

D. FN先大于mg后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用四個(gè)阻值均為R的電阻連成如圖所示的電路,電鍵S閉合時(shí),有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的中點(diǎn),平行板電容器的下極板接地,F(xiàn)打開(kāi)電鍵S,這個(gè)帶電小球便向平行板電容器的一個(gè)極板運(yùn)動(dòng),并和此板碰撞,碰撞過(guò)程中小球沒(méi)有機(jī)械能損失,只是碰后小球的電荷量發(fā)生變化,碰后小球帶有和該極板同種性質(zhì)的電荷,并恰能運(yùn)動(dòng)到另一極板,設(shè)兩極板間距離為d,不計(jì)電源內(nèi)阻,求:

(1)小球開(kāi)始帶什么電?小球開(kāi)始在中點(diǎn)的電勢(shì)是多少?電源電動(dòng)勢(shì)E為多大?

(2)小球與極板碰撞后的電荷量q′為多少?

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