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题型: 多选题
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多选题

如图所示,电源电动势E=2V,内阻r=0.5Ω.金属棒质量m=0.4kg,电阻R=0.5Ω,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,有效长度L=0.5m,靠在导轨的外面.为使金属棒不滑动,需加一个垂直金属棒,与导轨所在平面夹角成37°且向里的磁场.则下列判断正确的是(设金属棒与导轨的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2,sin37°=0.6  cos37°=0.8)(  )

A磁场的方向应该斜向下

B磁场的方向应该斜向上

C磁感应强度的大小可能为4T

D磁感应强度的大小可能为14T

正确答案

A,C,D

解析

解:以静止的金属棒为研究对象,画出其侧视图,如图为摩擦力向上时的情况,

要使金属棒静止,通电金属棒所受安培力一定要有向左的分量,由左手定则判定磁场方向应斜向下,根据平衡条件:

若摩擦力方向向上,则:B1ILsin37°+μB1ILcos37°=mg

若摩擦力方向向下,则:B2ILsin37°-μB2ILcos37°=mg

其中电流为:I=

代入数据解得:B1=4T,B2=14T

故ACD正确;

故选:ACD.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中.若通以图示方向的电流(从A点流入,从C点流出),电流强度I,则金属框受到的磁场力为(  )

A0

BILB

CILB

D2ILB

正确答案

B

解析

解:由图示可知,电流由A流入,从C流出,则有电流从A到C直导线,与从A到B再到C两直导线,从A到B再到C两直导线,产生的安培力,根据安培力公式F=BIL,

由于总电流强度为I,且ABC导线的电阻是AC导线的2倍,那么安培力大小均为,因它们的夹角为120°,因此这两个安培力的合力大小为

而导线AC受到的安培力大小为,方向与导线ABC同向,

因此金属框受到的磁场力BIL,故B正确,ACD错误;

故选:B.

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题型: 多选题
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多选题

(2015秋•晋城期末)如图所示,一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中,现给滑环一个水平向右的瞬时作用力,使其开始运动,则滑环在杆上的运动情况可能的是(  )

A始终做匀速运动

B始终做减速运动,最后静止于杆上

C先做加速运动,最后做匀速运动

D先做减速运动,最后做匀速运动

正确答案

A,B,D

解析

解:A、给滑环套一个初速度,将受到向上的洛伦兹力,若洛伦兹力等于物体的重力,滑环将做匀速直线运动.故A正确.

    B、若重力大于洛伦兹力,滑环受到向上的弹力,则受到摩擦力,将做减速运动,最后速度为零.故B正确.

    C、滑环在水平方向上受到摩擦力,不可能加速运动.故C错误.

    D、若重力小于洛伦兹力,滑环受到向下的弹力,则受到摩擦力,做减速运动,当洛伦兹力等于重力时,又做匀速运动.故D正确.

故选ABD.

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题型:简答题
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简答题

(2015秋•厦门校级期中)如图所示,水平放置的光滑的金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为d=0.1m,金属棒ab的质量为m=0.1kg,电阻不计,放在导轨上且与导轨垂直.磁场的磁感应强度大小为B=1T,方向与导轨平面成夹角α=53°且与金属棒ab垂直,定值电阻为R=6Ω,电源内阻r=2Ω,当开关K闭合的瞬间,测得棒ab的加速度大小为a=1m/s2,则电源电动势为多大?

正确答案

解析

解:当电键闭合的瞬间,导体棒受到重力mg、轨道的支持力N和安培力F三个力作用,如图.

根据牛顿第二定律得:

Fsinα=ma

又F=BIL,I=

联立以上三式得:E=10V

答:电源电动势为10V

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题型:简答题
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简答题

如图所示,蹄形磁铁水平放置,在磁场中有一水平光滑导轨通过接线柱P、Q与导线相连,导轨上面搁有一导体细棒AB.导线将AB棒、电源、变阻器、电键等构成电路.闭合电键,可观察到导体棒AB向______运动(填“左”或“右”),此现象表明通电导线在磁场中______

正确答案

解析

解:根据左手定则可知:让四指指向电流方向,磁场方向穿过手心,则大拇指指向为所受力的方向,由此可知导体棒AB向左运动,说明通电导线在磁场中会受到力的作用.

故答案为:左; 会受到力的作用.

下一知识点 : 左手定则
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