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11.試通過(guò)定量計(jì)算說(shuō)明通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受的安培力是導(dǎo)線中運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn).

分析 根據(jù)洛倫茲力的表達(dá)式,結(jié)合電流的微觀表達(dá)式,來(lái)驗(yàn)證即可.

解答 解:設(shè)單位體積內(nèi)導(dǎo)體中的自由電荷的個(gè)數(shù)是n,每一個(gè)自由電荷的電量是q,電荷做定向移動(dòng)的速度是v,則通過(guò)導(dǎo)體的橫截面的電流:
I=nqSv
當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)的方向與磁場(chǎng)的方向垂直時(shí),每一個(gè)電荷受到的洛倫茲力:
f=qvB
長(zhǎng)度為L(zhǎng),橫截面積為S的電梯內(nèi)的自由電荷的個(gè)數(shù):
N=n•LS
在導(dǎo)體中所有自由電荷受到的洛倫茲力的和:
f=N•f=nLS•qvB=nqSv•BL=IBL   ①
而垂直于磁場(chǎng)反向的導(dǎo)體中電流為I時(shí),受到的安培力:F=BIL  ②
比較①②可知,F(xiàn)=f
可知,通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受的安培力是導(dǎo)線中運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn).
答:見(jiàn)上.

點(diǎn)評(píng) 該題考查對(duì)洛倫茲力與安培力的關(guān)系的理解,在解釋的過(guò)程中,電流強(qiáng)度的微觀表達(dá)式:I=nesV是解答該問(wèn)題的鑰匙.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖所示,木塊A與B用一輕彈簧相連,豎直放在木塊C上,三者靜置于地面上,它們的質(zhì)量之比是mA:mB:mC=1:2:3,設(shè)所有接觸面都光滑,在沿水平方向抽出木塊C的瞬間,木塊A和B的加速度分別是(  )
A.aA=gB.aA=0C.aB=32gD.aB=3g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.從斜面上某一位置,每隔0.1s釋放一顆小球,在連續(xù)釋放幾顆后,對(duì)在斜面上滑動(dòng)的小球拍下照片,如圖所示,測(cè)得SAB=15cm,SBC=20cm,試求:
(1)小球的加速度;
(2)拍攝時(shí)D球的速度VD;
(3)A球上面滾動(dòng)的小球還有幾顆?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.(1)同學(xué)們利用如圖1所示方法估測(cè)反應(yīng)時(shí)間.首先,甲同學(xué)捏住直尺上端,使直尺保持豎直狀態(tài),直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間.當(dāng)乙看見(jiàn)甲放開(kāi)直尺時(shí),立即用手指捏直尺,若捏住位置刻度讀數(shù)為x,則乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為2xg (重力加速度為g).
(2)小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備利用如圖2所示實(shí)驗(yàn)裝置做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,請(qǐng)你幫助他檢查該實(shí)驗(yàn)裝置中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng):
①應(yīng)使用4-6V交流電源;
②小車(chē)釋放的位置應(yīng)該靠近計(jì)時(shí)器.
(3)正確調(diào)整裝置后,該同學(xué)打出的紙帶部分如圖3所示,用刻度尺量出AC長(zhǎng)度為x1,BD間長(zhǎng)度為x2,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T(mén),則B點(diǎn)時(shí)小車(chē)速度為x12T,求小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為x2x12T2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖甲所示,質(zhì)量m=2kg的物塊放在光滑水平面上,在P點(diǎn)的左方始終受到水平恒力F1的作用,在P點(diǎn)的右方除受F1外還受到與F1在同一直線上的水平恒力F2的作用.物塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),在0~5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,由圖可知( �。�
A.t=2.5s時(shí),小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)
B.t=2.5s時(shí),小球距P點(diǎn)距離最遠(yuǎn)
C.t=3.0時(shí),恒力F2的功率P為10W
D.在1~3s的過(guò)程中,F(xiàn)1與F2做功之和為8J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.甲物體的重力是乙物體的3倍,它們從同一地點(diǎn)同一高度處同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.甲比乙先著地
B.甲比乙的加速度大
C.甲、乙同時(shí)著地
D.甲因?yàn)楦�,所以落地時(shí)速度比乙大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.一輛汽車(chē)在十字路口等候綠燈,當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車(chē)以2m/s2的加速度開(kāi)始勻加速行駛,恰在這時(shí)一輛自行車(chē)以10m/s的速度勻速駛來(lái),從后邊趕過(guò)汽車(chē),試問(wèn):
(1)汽車(chē)從路口開(kāi)動(dòng)后,在追上自行車(chē)之前經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩車(chē)相距最遠(yuǎn)?最遠(yuǎn)距離是多大?
(2)什么時(shí)候汽車(chē)追上自行車(chē)?追上時(shí)汽車(chē)的速度是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖所示,一直流電動(dòng)機(jī)與阻值R=9Ω的電阻串聯(lián)在電源上,電源電動(dòng)勢(shì)E=30V,內(nèi)阻r=1Ω,用理想電壓表測(cè)出電動(dòng)機(jī)兩端電壓U=10V,已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻RM=1Ω,則下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.電源的輸出功率為56WB.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為20W
C.通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為10AD.電動(dòng)機(jī)的效率為80%

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.某三棱鏡的橫截面是一等腰直角三角形.如圖所示∠C=90°,入射光線從AC面的D點(diǎn)沿平行于底面AB射入,已知AC=6.2cm,AD=1.2cm,光線最后平行于AB從E點(diǎn)射出,DE連線平行于AB.求三棱鏡的折射率.(tan15°=0.24)

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同步練習(xí)冊(cè)答案