如圖所示,用三條細線懸掛的金屬圓環(huán),金屬環(huán)粗細均勻、單位長度的質(zhì)量為2.5g,三條細線呈對稱分布,穩(wěn)定時金屬環(huán)面水平,在金屬環(huán)正下方放有一個圓柱形磁鐵,磁鐵的中軸線OO’垂直于金屬環(huán)面且通過其圓心O,測得金屬環(huán)所在處磁感應(yīng)強度大小為0.5T,與豎直方向成300角,F(xiàn)在要使金屬環(huán)各部分所受安培力的合力豎直向上且恰好等于其自身的重力,則在金屬環(huán)中通過的電流大小至少為(取g="1" 0m/s2)                                          

A.0.01 A        B.0.2 A、      C.0.05A         D.0.1A
D
豎直向上的安培力大小等于重力,則,計算可得電流I=0.1A
故選D
點評:本題關(guān)鍵在于磁感應(yīng)強度的分解問題,水平方向的分量使金屬環(huán)受到豎直方向的安培力,豎直分量使得金屬環(huán)受橫向水平安培力,根據(jù)豎直方向的平衡求解
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

A、B兩閉合圓形導(dǎo)線環(huán)用相同規(guī)格的導(dǎo)線制成,它們的半徑之比rA:rB=2:1,在兩導(dǎo)線環(huán)包圍的空間內(nèi)存在正方形邊界的勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直于兩導(dǎo)線環(huán)的平面,如圖所示.當磁場的磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大的過程中,求兩導(dǎo)線環(huán)內(nèi)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之比      流過兩導(dǎo)線環(huán)的感應(yīng)電流之比      。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質(zhì)量為m,電阻為R.在金屬線框的下方有一勻強磁場區(qū)域, MN和M′N′是勻強磁場區(qū)域的水平邊界,并與線框的bc邊平行,磁場方向與線框平面垂直.現(xiàn)金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落,圖乙是金屬線框由靜止開始下落到完全穿過勻強磁場區(qū)域瞬間的速度-時間圖象,圖像中坐標軸上所標出的字母均為已知量.求:
(1)金屬框的邊長L;
(2)磁場的磁感應(yīng)強度B;
(3)請分別計算出金屬線框在進入和離開磁場的過程中所產(chǎn)生的熱量Q1和Q2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

汽車在南極地區(qū)自東向西行駛,則水平車軸上各點電勢的高低是       (    )
A.左端電勢高B.右端電勢高
C.中點電勢高D.各點電勢相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一閉合的小金屬環(huán)用一根絕緣細桿掛在固定點O處,使金屬圓環(huán)在豎直線OO′的兩側(cè)來回擺動的過程中穿過水平方向的勻強磁場區(qū)域,磁感線的方向和水平面垂直。若懸點摩擦和空氣阻力均不計,則   (    )

金屬環(huán)每次進入和離開磁場區(qū)域都有感應(yīng)電流
B.金屬環(huán)進入磁場區(qū)域后越靠近OO′線時速度越大,而且產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大
C.金屬環(huán)開始擺動后,擺角會越來越小,擺角小到某一值后不再減小
D.金屬環(huán)在擺動過程中,機械能將全部轉(zhuǎn)化為環(huán)中的電能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌MN和OP水平放置,MO間接有阻值為R ="5" Ω的電阻,導(dǎo)軌相距為L =" 0.2" m.其間有豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B =" 5" T.質(zhì)量為m =" 1" kg的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置并接觸良好,其長度恰好也為L,電阻也為R.用平行于MN的恒力F向右拉動CD,CD棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.2.已知CD棒運動中能達到的最大速度vm =" 10" m/s,重力加速度g取10 m/s2.試求:
(1)恒力F的大;
(2)當CD達到最大速度時,電阻R消耗的電功率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為的斜面上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,導(dǎo)軌所在空間有一與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場。導(dǎo)軌上有一個金屬棒,金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好,在沿著斜面向上且與棒垂直的拉力F作用下,金屬棒沿導(dǎo)軌勻速上滑,則下列說法正確的是(     )
A.拉力做的功等于棒的機械能的增量
B.合力對棒做的功等于棒的動能的增量
C.拉力與棒受到的磁場力的合力為零
D.拉力對棒做的功與棒重力做的功之差等于回路中產(chǎn)生的電能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示ab、cd是兩根在同一豎直平面內(nèi)的直導(dǎo)線,在兩根導(dǎo)線中央有一個可在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的小磁針,靜止時在同一豎直平面內(nèi),當兩根導(dǎo)線中通以大小相等的
電流時,小磁針N極向紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動,則兩根導(dǎo)線中的電流方向(  )
A.一定都是向右
B.一定都是向左
C.a(chǎn)b中電流向左,cd中電流向右
D.a(chǎn)b中電流向右,cd中電流向左

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,虛線上方空間有勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里,直角扇形導(dǎo)線框繞垂直于紙面的軸O以角速度ω勻速逆時針轉(zhuǎn)動。設(shè)線框中感應(yīng)電流的方向以逆時針為正,線框處于圖示位置時為時間零點。那么,在圖乙中能正確表明線框轉(zhuǎn)動一周感應(yīng)電流變化情況的是(    )

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案