【題目】如圖所示,在傾角為α的光滑斜面上,垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒中通有大小為I、方向垂直紙面向里的電流,欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,可以加方向垂直于導(dǎo)體棒的勻強(qiáng)磁場(chǎng).求:

(1)若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向在水平方向,則磁場(chǎng)方向向左還是向右?磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大?
(2)若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向在豎直方向,則磁場(chǎng)方向向上還是向下?磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大?
(3)沿什么方向加勻強(qiáng)磁場(chǎng)可使磁感應(yīng)強(qiáng)度最?最小為多少?

【答案】
(1)解:根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向左:

由BIL=mg 得:

故磁場(chǎng)方向向左,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為:


(2)解:根據(jù)左手定則可知磁場(chǎng)方向豎直向上:

由 BIL=mgtanα,得:

故磁場(chǎng)方向向上,大小為:


(3)解:根據(jù)左手定則可知方向垂直斜面向上:

由 BIL=mgsinα,得:

故當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上時(shí)最小,最小為:


【解析】根據(jù)左手定則:伸開(kāi)左手,拇指與手掌垂直且共面,磁感線向里穿過(guò)手心,四指指向電流方向,大拇指指向?yàn)榘才嗔Ψ较,可以判斷安培力的方向,根?jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式 可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解安培力的相關(guān)知識(shí),掌握安培力做功與路徑有關(guān),繞閉合回路一周,安培力做的功可以為正,可以為負(fù),也可以為零,而不像重力和電場(chǎng)力那樣做功總為零,以及對(duì)感應(yīng)電流的方向的理解,了解通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向:跟電流方向和磁感線方向有關(guān).(左手定則).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,P是位于水平的粗糙桌面上的物塊。用跨過(guò)定滑輪的輕繩將P小盤(pán)相連,小盤(pán)內(nèi)有砝碼,小盤(pán)與砝碼的總質(zhì)量為m。在P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,若不計(jì)空氣阻力,則關(guān)于P在水平方向受到的作用力與相應(yīng)的施力物體,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 拉力和摩擦力,施力物體是地球和桌面

B. 拉力和摩擦力,施力物體是繩和桌面

C. 重力mg和摩擦力,施力物體是地球和桌面

D. 重力mg和摩擦力,施力物體是繩和桌面

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電場(chǎng)中的三條等勢(shì)線如圖中實(shí)線a、b、c所示,三條等勢(shì)線的電勢(shì)φa>φb>φc . 一電子以沿PQ方向的初速度,僅在電場(chǎng)力的作用下沿直線從P運(yùn)動(dòng)到Q,則這一過(guò)程中電子運(yùn)動(dòng)的υ﹣t圖象大致是圖線中的( )

A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電梯上升的運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖,求:

1)電梯一共上升的高度;

2)電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】LED綠色照明技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)我們的生活.某實(shí)驗(yàn)小組要精確測(cè)定額定電壓為3V的LED燈正常工作時(shí)的電阻,已知該燈正常工作時(shí)電阻大約500Ω,電學(xué)符號(hào)與小燈泡電學(xué)符號(hào)相同.
實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:
A.電流表A1(量程為0至50mA,內(nèi)阻RA1約為3Ω)
B.電流表A2(量程為0至3mA,內(nèi)阻RA2=15Ω)
C.定值電阻R1=697Ω
D.定值電阻R2=1985Ω
E.滑動(dòng)變阻器R(0至20Ω)一只
F.電壓表V(量程為0至12V,內(nèi)阻RV=1kΩ)
G.蓄電池E(電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)阻很。
F.開(kāi)關(guān)S一只

(1)如圖所示,請(qǐng)選擇合適的器材,電表1為 , 電表2為 , 定值電阻為填寫(xiě)器材前的字母編號(hào))
(2)將采用的電路圖補(bǔ)充完整.
(3)寫(xiě)出測(cè)量LED燈正常工作時(shí)的電阻表達(dá)式Rx=(填字母),當(dāng)表達(dá)式中的(填字母)達(dá)到 , 記下另一電表的讀數(shù)代入表達(dá)式,其結(jié)果為L(zhǎng)ED燈正常工作時(shí)電阻.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,用力F拉一質(zhì)量為m的物體,沿水平面勻速前進(jìn)x距離,已知F與水平方向的夾角為,物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則在這段距離內(nèi)F做功為

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平地面上固定一傾角、表面光滑的斜面體,物體A的初速度沿斜面上滑,同時(shí)在物體A的正上方,有一物體B以某一初速度水平拋出。如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中。、B均可看做質(zhì)點(diǎn), 求:

物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t;

物體B拋出時(shí)的初速度

物體A、B間初始位置的高度差h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻約2Ω,電壓表(0~3V 約3kΩ),電流表(0~0.6A 約1.0Ω),滑動(dòng)變阻器有R1(10Ω 2A)和R2(100Ω 0.1A)各一只.

(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用(選填“R1”或“R2”).
(2)在圖乙中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路.
(3)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值,得到如圖丙所示的U﹣I圖象,由圖可較準(zhǔn)確地求出電源電動(dòng)勢(shì)E=V;內(nèi)阻r=Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒MN兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛,處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.當(dāng)棒中通以恒定電流后,金屬棒擺起后兩懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=60°,下列說(shuō)法正確的是( )

A.電流方向由N指向M
B.懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=60°時(shí),金屬棒處于平衡狀態(tài)
C.懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=30°時(shí),金屬棒速率最大
D.恒定電流大小為

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