18．有兩個相同的、電阻不計的均勻光滑圓環(huán)，分別在兩個互相平行的、相距為20cm的豎直面內(nèi)，兩環(huán)的連心線恰好與環(huán)面垂直，兩環(huán)面間有方向豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=$\sqrt{3}$T的勻強(qiáng)磁場，兩環(huán)的最高點(diǎn)A和C間接有一內(nèi)阻r=0.5Ω的電源，連接導(dǎo)線的電阻不計．今有一根質(zhì)量為10g，電阻為1.5Ω的棒置于兩環(huán)內(nèi)側(cè)且可順環(huán)滑動，而棒恰好靜止于如圖所示的水平位置，它與圓環(huán)的兩接觸點(diǎn)P、Q和圓弧最低點(diǎn)間所夾的弧對應(yīng)的圓心角均為θ=60°，取重力加速度g=10m/s2．試求：
（1）通過棒PQ的電流；
（2）電源電動勢E的大�。�

分析 （1）以PQ棒為研究對象，根據(jù)平衡條件求解導(dǎo)體棒受到的安培力的大�。鶕�(jù)安培力公式F=BIL求出PQ中的電流，即為電路中的電流強(qiáng)度．
（2）據(jù)閉合電路歐姆定律求解電源的電動勢．

解答 解：（1）以PQ棒為研究對象，棒所受的重力mg和安培力FB的合力與環(huán)對棒的彈力FN是一對平衡力．
根據(jù)平衡條件得：FB=mgtanθ=$\sqrt{3}$mg
又 FB=BIL
解得 I=1A
（2）由閉合電路歐姆定律得
  E=I（r+R棒）=1×（0.5+1.5）V=2V
答：
（1）通過棒PQ的電流是1A；
（2）電源電動勢E的大小是2V．

點(diǎn)評 本題是力學(xué)和電路知識的綜合，關(guān)鍵運(yùn)用力學(xué)規(guī)律求解安培力，要掌握安培力公式和歐姆定律，明確電路的連接關(guān)系進(jìn)行解答．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖為實驗裝置簡圖．他想用鉤碼盤和砝碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認(rèn)為下列說法中正確的是（　　）
A．要平衡摩擦力
B．實驗時不需要平衡摩擦力
C．砝碼和盤的重力要遠(yuǎn)小于小車的總重力
D．砝碼和盤的重力要和小車的總重力相等

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，勻強(qiáng)磁場B=0.50T，矩形線圈的匝數(shù)N=100匝，邊長Lab=0.20m，Lbc=0.10m，以3000r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動．若線圈平面通過中性面時開始計時，試求：，
（1）交變電動勢的瞬時值表達(dá)式；
（2）若線圈總電阻為2Ω，線圈外接電阻為8Ω，寫出交變電流的瞬時值表達(dá)式；
（3）線圈$\frac{π}{2}$的過程中，交變電動勢的平均值．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系XOY，X軸的下方存在豎直向上的勻強(qiáng)電場E=10V/m，Y軸左右兩邊分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場，B1=B2=1T．一質(zhì)量為mA=0.1kg，電量為q=0.2C的帶正電小球A通過一根絕緣細(xì)線連接，細(xì)線另一端系于O點(diǎn)，絕緣細(xì)線l=1m，小球初始在圖中a點(diǎn)，現(xiàn)給其v0=3$\sqrt{5}$m/s的豎直向下的速度使其作圓周運(yùn)動，運(yùn)動到b點(diǎn)時，與b點(diǎn)處一個不帶電的小球B相碰（B球未畫出），mB=0.1kg，設(shè)兩球碰撞電量沒有損失，碰后兩球粘合在一起，速度變?yōu)榕銮暗囊话�，方向不變，且碰后瞬間剪斷細(xì)線，粘合體繼續(xù)運(yùn)動．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：
（1）A，B球碰前的瞬間細(xì)線的拉力．
（2）粘合體第一次達(dá)到最高點(diǎn)的坐標(biāo)．
（3）粘合體從b點(diǎn)開始到第N次經(jīng)過X軸的時間，并畫出粘合體運(yùn)動的軌跡．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．一輛電動自行車的銘牌上給出了如下的技術(shù)參數(shù)表．
規(guī)格后輪驅(qū)動直流電機(jī)
車型26英寸額定輸出功率120W
整車質(zhì)量30kg額定電壓40V
最大載量120kg額定電流4.0A
則下列說法中正確的是（　�。�
A．此車電機(jī)的內(nèi)阻為2.5Ω
B．電機(jī)正常工作時的機(jī)械效率為75%
C．電機(jī)正常工作時的總功率為150W
D．電機(jī)突然卡死時，電機(jī)的總功率為160W

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從圖示A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C，最后到D狀態(tài)，BC平行于橫軸，CD平行于縱軸，下列判斷中正確的是（　�。�
A．A→B溫度升高，壓強(qiáng)不變B．B→C體積不變，壓強(qiáng)變大
C．B→C體積不變，壓強(qiáng)不變D．C→D體積變小，壓強(qiáng)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．下列說法正確的是（　�。�
A．多晶體和非晶體均無確定的熔點(diǎn)
B．熱量可以由低溫物體傳到高溫物體
C．小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用
D．干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖所示，物體A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時A、B靜止：現(xiàn)用力F沿斜面向上推A，但A、B并未運(yùn)動，下列說法正確的是（　�。�
A．彈簧彈力一定不變B．A、B之間的摩擦力一定變大
C．A、B之間的摩擦力可能大小不變D．B與墻之間可能沒有摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．“兩彈”所涉及的基本核反應(yīng)方程有：
①92235U+01n→3890Sr+54136Xe+1001n，
②12H+13H→24He+01n，
關(guān)于這兩個方程，下列說法正確的是（　　）
A．方程②屬于輕核聚變
B．方程①屬于α衰變
C．方程①的核反應(yīng)是太陽能的源泉
D．方程②中的${\;}_1^2H$與${\;}_2^4He$互為同位素

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