如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌M、N處于同一水平面內(nèi),電阻不計,相距0.2m,上邊沿導(dǎo)軌垂直方向放一個質(zhì)量為m=的金屬棒ab,ab的電阻為0.5Ω.兩金屬導(dǎo)軌左端通過電阻R和電源相連.電阻R=2Ω,電源電動勢E=6V,電源內(nèi)阻r=0.5Ω,如果在裝置所在的區(qū)域加一個勻強磁場,使該磁場對ab棒的作用力與棒的重力平衡,求該磁場的磁感應(yīng)強度的大。╣=10m/s2
ab上的電流強度    (3分)
 
ab所受安培力方向一定向上且大小等于重力,當(dāng)磁感應(yīng)強度最小時:
FILB=mg
  (4分)
考慮到磁感應(yīng)強度不一定垂直導(dǎo)體棒ab,所以:
所求的磁感應(yīng)強度大小為:B≥1.25T        (3分)
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

一質(zhì)量為、半徑為,電阻為的金屬圓環(huán),豎直自由下落,經(jīng)過一個磁感應(yīng)強度為的勻強磁場,當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入磁場區(qū)域的豎直高度為時,圓環(huán)所受的合外力為零,此時圓環(huán)的速度大小為                   。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,三邊長均為L=0.6m的光滑U形導(dǎo)軌Ⅰ固定放置,與水平面成60°角;
另一足夠長的光滑U形導(dǎo)軌Ⅱ固定放置在比導(dǎo)軌Ⅰ高的水平面內(nèi),導(dǎo)軌Ⅱ內(nèi)始終存在著水平向右作勻加速運動的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B'= 1.0T,方向豎直向上,質(zhì)量為m=0.1kg,阻值為R=2.0Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌Ⅰ的開口處(有兩柱擋著ab),現(xiàn)突然在導(dǎo)軌Ⅰ內(nèi)加一垂直于導(dǎo)軌Ⅰ平面向上的、以B=B0-10t變化的磁場,經(jīng)0.1s后,ab棒離開導(dǎo)軌Ⅰ斜向上飛出(在該0.1s內(nèi),導(dǎo)體棒ab所受的安培力大于其重力沿導(dǎo)軌Ⅰ所在平面的分力),恰好能到達(dá)最高點時落在導(dǎo)軌Ⅱ的開口a'b'處,此后,ab棒及勻強磁場B'運動的v-t圖象分別為圖乙中的平行線①②.若ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌的電阻和空氣阻力均不計。g取10m/s2,求:
(1)ab棒飛起的高度h;
(2)磁場B的初始值B0;
(3)磁場B'向右運動的加速度a。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩光滑平行導(dǎo)電導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直.已知金屬棒ab能沿導(dǎo)軌自由移動,且導(dǎo)軌一端跨接一個定值電阻R,金屬棒與導(dǎo)軌電阻均不計.現(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌以初速度v0開始向右拉動,若保持拉力恒定不變,經(jīng)過時間t1后金屬棒速度變?yōu)関,加速度為a1,最終以速度2v做勻速運動.若再使金屬棒仍以初速度v0開始,保持拉力的功率不變,經(jīng)過時間t2后金屬棒速度變?yōu)関,加速度為a2,最終以速度2v做勻速運動.則
A.t2<t1B.t2=t1
C.a(chǎn)2=2a1D.a(chǎn)2=3a1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在空中有一水平方向的勻強磁場區(qū)域,區(qū)域上下邊緣間距離為h,磁感應(yīng)強度為B,有一寬度為b(b<h)、長度為L、電阻為R、質(zhì)量為m的矩形導(dǎo)體線圈緊貼磁場區(qū)域上邊緣從靜止起豎直下落,當(dāng)線圈的PQ邊到達(dá)磁場下邊緣時,恰好開始做勻速運動。求:
(1)線圈的M、N邊剛好進(jìn)入磁場時,線圈的速度大小。
(2)線圈從開始下落到剛好完全進(jìn)入磁場所經(jīng)歷的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖14所示,邊長為L、電阻為R的正方形閉合線圈置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,線圈平面與磁場方向垂直.用力將線圈分別以v1、v2勻速拉出磁場,比較兩個過程,以下說法正確的是(  )
①若v1>v2,通過線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量q1>q2、谌v1<v2,拉力的沖量I1<I2 ③若v1<v2,拉力的功率P1<P2 ④若v1>v2,產(chǎn)生的熱量Q1>Q2

圖14
A.①③
B.②③?
C.②④
D.③④?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量m的金屬滑塊A靜置于光滑平面上,通過細(xì)繩跨過定滑輪與質(zhì)量為m的物體B相連,圖中虛線內(nèi)為一水平勻強磁場,d表示A與磁場左邊界的距離,不計滑輪摩擦及空氣阻力,設(shè)B下降h(h>d)高度時的速度為V,則以下關(guān)系中能夠成立的是
A.V2=gh
B.V2=2gh
C.A產(chǎn)生的熱量Q=mgh—mV2
D.A產(chǎn)生的熱量Q=mgh—mV2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,線圈面積S=1.414×10-2 m2,共20匝,總電阻r=0.8Ω,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5T,線圈繞OO′軸以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動時,標(biāo)有“24V 30W” 的燈泡L正常
發(fā)光,則線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的電動勢最大值為__________V,線圈轉(zhuǎn)動的角速度為__________rad/s.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個固定傾斜放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L,電阻不計,導(dǎo)軌平面與水平方向的夾角為θ,導(dǎo)軌上端接入一內(nèi)電阻可忽略的電源,電動勢為E。一粗細(xì)均勻的金屬棒電阻為R,質(zhì)量為m。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g,金屬棒水平放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌接觸良好,欲使金屬棒靜止在導(dǎo)軌上不動,則以下說法正確的是   (   )
A.可加豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為
B.可加豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為
C.所加勻強磁場磁感應(yīng)強度的最小值為
D.所加勻強磁場磁感應(yīng)強度的最小值為

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