4．如圖所示為電流天平，可以用來“秤出”勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)n=10，線圈的水平邊長為L=10cm，處于勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，方向與線圈平面垂直．當(dāng)線圈中通過方向如圖所示，大小為I=0.1A的電流時(shí)，調(diào)節(jié)兩盤中砝碼使兩臂達(dá)到平衡．然后使電流反向，大小不變．這時(shí)為了使兩臂再達(dá)到新的平衡，需要在托盤中增加砝碼（g=10m/s2）．求：
（1）在哪個(gè)托盤中增加砝碼；
（2）需要增加質(zhì)量為多大的砝碼？

分析 天平平衡后，當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，安培力方向反向，則右邊相當(dāng)于多了或少了兩倍的安培力大小，由此可確定需要增加的砝碼位置和質(zhì)量．

解答 解：設(shè)左盤砝碼質(zhì)量為M，右盤砝碼質(zhì)量為m．
（1）對(duì)天平：Mg=mg-BIL，電流反向后，安培力反向，故應(yīng)該在左盤增加砝碼．
（2）電流反向后：
（M+M′）g=mg+BIL，
解得：
$M′=\frac{mg+BIL}{g}-M=\frac{2BIL}{g}=\frac{2×0.5×0.1×0.1}{10}$=0.001kg．
答：
（1）在左邊托盤中增加砝碼；
（2）需要增加質(zhì)量為0.001kg的砝碼

點(diǎn)評(píng) 該題的關(guān)鍵是分析好安培力的方向，列好平衡方程，基礎(chǔ)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：解答題

14．如圖所示，在第一象限有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，方向與y軸平行；在x軸下方有一勻強(qiáng)磁場，磁場方向與紙面垂直．一質(zhì)量為m、電荷量為-q（q＞0）的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點(diǎn)處射入電場，在x軸上的Q點(diǎn)處進(jìn)入磁場，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開磁場．粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡與y軸交于M點(diǎn)．已知OP=l，OQ=2$\sqrt{3}$l．不計(jì)重力．求
（1）M點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O間的距離；
（2）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

15．如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，D點(diǎn)為O點(diǎn)在斜面上的垂足，OM=ON，帶負(fù)電的小物體以初速度v1=5m/s從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，然后又滑回到M點(diǎn)，速度大小變?yōu)関2=1m/s．若小物體電荷量保持不變，可視為點(diǎn)電荷，g=10m/s2．帶負(fù)電的小物體從M向N運(yùn)動(dòng)的過程中電勢(shì)能的變化情況為先減少后增加，N點(diǎn)的高度h為0.65m．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，平行板電容器A、B兩極板接10V直流電源，兩極間的距離為2cm，在電容器中有一點(diǎn)a，已知a點(diǎn)距離A極板為0.5cm．求：
（1）AB板間的電場強(qiáng)度為多大？
（2）將一個(gè)電子放到兩板間所受的電場力為多大？
（3）如果將B板接地，則a點(diǎn)的電勢(shì)為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．對(duì)于一給定的小量程電流表改裝成電壓表或電流表時(shí)，下列說法中正確的有（　�。�
A．改裝成電壓表時(shí)，串聯(lián)的電阻值越大改裝后的量程越大
B．改裝成電壓表時(shí)，串聯(lián)的電阻值越大改裝后的量程越小
C．改裝成電流表時(shí)，并聯(lián)的電阻值越大改裝后的量程越大
D．改裝成電流表時(shí)，并聯(lián)的電阻值越大改裝后的量程越小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．有一根細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料樣品（如圖甲所示），截面為同心圓環(huán)（如圖乙所示），此樣品長L約為3cm，電阻約為100Ω，已知這種材料的電阻率為p，因該樣品的內(nèi)徑太小，無法直接測量，現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材：
A．20等分刻度的游標(biāo)卡尺
B．螺旋測微器
C．電流表A1（量程50mA，內(nèi)阻r1=100Ω，）
D．電流表A2（量程100mA，內(nèi)阻r2大約為40Ω，）
E．電流表A3（量程3A．內(nèi)阻r3大約為0.1Q）
F．滑動(dòng)變阻器R（0-10Ω，額定電流2A）
G．直流電源E（12V，內(nèi)阻不計(jì)）
H．導(dǎo)電材料樣品Rx（長L約為3cm，電阻Rx約為100Ω，）
I．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干
請(qǐng)根據(jù)上述器材設(shè)計(jì)一個(gè)盡可能精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實(shí)驗(yàn)方案，回答下列問題：
（1）用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度如圖丙所示，其示數(shù)L=30.35mm；用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖丁所示，其示數(shù)D=3.206mm．

（2）請(qǐng)選擇合適的儀器，畫出最佳實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明所選器材．
 
（3）實(shí)驗(yàn)中要測量的物理量有：A1電流表示數(shù)為I1，A2電流表示數(shù)為I2， （同時(shí)用文字和符號(hào)說明）．然后用已知物理量的符號(hào)和測量量的符號(hào)來表示樣品的內(nèi)徑d=$\sqrt{{D}^{2}-\frac{4ρL（{I}_{2}-{I}_{1}）}{π{I}_{1}{r}_{1}}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．一個(gè)理想變壓器，原線圈和副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2，正常工作時(shí)輸入和輸出的電壓、電流、功率分別為U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1＞n2，則（　　）
A．U1＞U2，P1＜P2B．P1＞P2，I1＞I2C．I1＜I2，U1＜U2D．P1=P2，I1＜I2

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P、Q分別位于x=2m、x=4m處．從t=0時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，當(dāng)t=15s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q剛好第4次到達(dá)波．以下說法正確的是（　�。�
A．這列簡諧橫波的波速為1m/s
B．當(dāng)t=15s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)歷過3次波峰
C．質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.2sin（0.5πt）m
D．從t=0開始計(jì)時(shí)，到t=14s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的路程為3m
E．當(dāng)t=2.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方向沿y軸正方向

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，A，B兩輪同繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，A和C兩輪用皮帶傳動(dòng)，A，B，C三輪的半徑之比為2：3：3，a，b，c為三輪邊緣上的點(diǎn)．求
（1）三點(diǎn)的線速度之比；
（2）三點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的周期之比；
（3）三點(diǎn)的向心加速度之比．

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