6.如圖所示,質(zhì)量m=1kg的通電導(dǎo)體棒在安培力作用下靜止在傾角為37°、寬度L=1m的光滑絕緣框架上,磁場(chǎng)方向垂直于框架平面向下(磁場(chǎng)僅存在于絕緣框架內(nèi)).右側(cè)回路中,電源的電動(dòng)勢(shì)E=8V、內(nèi)阻r=1Ω,額定功率為8W、額定電壓為4V的電動(dòng)機(jī)M正常工作.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g=10m/s2.試求:
(1)電動(dòng)機(jī)當(dāng)中的電流IM與通過電源的電流I
(2)金屬棒受到的安培力大小及磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大。

分析 (1)由P=UI求出電動(dòng)機(jī)中的電流,由串并聯(lián)電路的電壓關(guān)系得到內(nèi)電阻上的電壓,由歐姆定律得到干路電流;
(2)進(jìn)而得到磁場(chǎng)中導(dǎo)線的電流,由平衡條件得到安培力,由安培力公式得到B.

解答 解:(1)電動(dòng)機(jī)的正常工作時(shí),有:PM=UIM
代入數(shù)據(jù)解得:IM=2A    
通過電源的電流為:I=$\frac{E-U}{r}$=$\frac{8-4}{1}$=4A    
(2)導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上,由共點(diǎn)力的平衡可知,安培力的大小等于重力沿斜面向下的分力,即:F=mgsin37°=6N
流過電動(dòng)機(jī)的電流I為:I=I-IM=4A-2A=2A
F=BIL 
解得:B=3T
答:(1)電動(dòng)機(jī)當(dāng)中的電流是2A,通過電源的電流是4A;
(2)金屬棒受到的安培力大小是6N,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小3T.

點(diǎn)評(píng) 本題借助安培力與電路問題考查了平衡條件的應(yīng)用,解答的關(guān)鍵是正確找出兩個(gè)支路的電流之間的關(guān)系.是一道很好的綜合題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),以T為時(shí)間間隔,在第三個(gè)T時(shí)間內(nèi)的位移是3m,3T末的速度是3m/s,則(  )
A.物體的加速度是1 m/s2
B.1T末的瞬時(shí)速度為1 m/s
C.物體在第二個(gè)T內(nèi)的平均速度是1.5 m/s
D.物體在第一個(gè)T內(nèi)位移是1 m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.圖示為某電容傳聲器結(jié)構(gòu)示意圖,當(dāng)人對(duì)著傳聲器講話,膜片會(huì)振動(dòng).若某次膜片振動(dòng)時(shí),膜片與極板距離增大,則在此過程中( 。
A.膜片與極板間的電容增大B.極板的帶電量增大
C.膜片與極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增加D.電阻R中有電流通過

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.下列說法中正確的是(  )
A.教師內(nèi)看到透過窗子的“陽光柱”里粉塵顆粒雜亂無章的運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)
B.機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能也無法全部用來做功以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能
C.分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大,可能先減小后增大
D.在真空、高溫條件下,可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素
E.單晶體沿不同方向的物理性質(zhì)不同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下列說法中正確的是( 。
A.點(diǎn)電荷就是體積和帶電荷量都很小的帶電體
B.根據(jù)F=k$\frac{{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}$,當(dāng)r→0時(shí),可得出F→∞
C.由B=$\frac{F}{IL}$可知,某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放入該處的通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力F成正比,與導(dǎo)線的I、L成反比
D.一小段通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某處不受磁場(chǎng)力作用,該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,質(zhì)量為m的物體A,質(zhì)量為2m的物體B,放于水平轉(zhuǎn)臺(tái)上,A到轉(zhuǎn)軸的距離為l,B到轉(zhuǎn)軸的距離為2l,A、B與轉(zhuǎn)臺(tái)最大動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ,A、B間用長(zhǎng)為l的輕繩連接,問轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速在什么范圍內(nèi),A、B兩物體相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)靜止,且中間繩有拉力.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,木塊A、B在豎直向上的外力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),其中木塊A的上表面和水平天花板接觸,下面關(guān)于木塊A、B受力分析正確的是( 。
A.木塊A可能受3個(gè)力,木塊B一定受3個(gè)力
B.木塊A可能受3個(gè)力,木塊B一定受4個(gè)力
C.木塊A可能受4個(gè)力,木塊B一定受4個(gè)力
D.木塊A可能受4個(gè)力,木塊B一定受3個(gè)力

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.一個(gè)質(zhì)量為1.2千克的物體,自由下落4秒后掉人泥沼中,在泥沼中經(jīng)0.4秒停下,則泥沼對(duì)物體的平均作用力F大小為132牛頓.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,兩根輕繩OA、OB懸掛一重物,使其處于靜止?fàn)顟B(tài),A點(diǎn)不動(dòng),保持θ不變,將B點(diǎn)緩慢向上移,則BO繩的拉力將( 。
A.逐漸減小?B.逐漸增大?C.先減小后增大?D.先增大后減小?

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同步練習(xí)冊(cè)答案