热门试卷

如图所示，PQ和MN为水平放置的平行金属导轨，间距为L=1.0m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m=20g，棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连，物体c的质量M=30g．在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g取10m/s2．

（1）若导轨是光滑的，为了使物体c能保持静止，应该在棒中通入多大的电流？电流的方向如何？

（2）若导轨是粗糙的，且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍，若要保持物体c静止不动，应该在棒中通入多大的电流？电流的方向如何？

（2015秋•常德校级月考）如图所示，在与水平方向夹角为60°的光滑金属导轨间有一电源，在相距1m的平行导轨上放一质量为m=0.3kg的金属棒ab，通以从b→a，I=3A的电流，磁场方向坚直向上，这时金属棒恰好静止．

求：（1）匀强磁场磁感应强度的大小；

（2）ab棒对导轨的压力．（g=10m/s2）

为了“探究安培力与电流大小、导线长度的关系”，某小组同学利用了如图a所示的装置，将磁铁组置于电子天平称上，通电导线静置于磁场中，电流方向与匀强磁场方向垂直，则载流导线受到向上（或向下）安培力作用．根据牛顿第三定律，磁铁会受到等大反向的反作用力，电子称的示数会发生变化，求得其变化值△m就能计算出安培力的大小．具体操作如下：

（1）保持导线长度一定时，探究安培力和电流大小的关系

①改变电流的大小，把I1、I2、I3…；

②在电子天平秤上读出对应的读数m1、m2、m3…．

（2）保持电流大小一定时，探究安培力与导线长度的关系

①改变通电导线在磁场中导线的长度L1、L2、L3、L4；

②在电子天平秤上读出对应的读数m1、m2、m3、m4．

（3）切断电源，整理实验器材；

（4）利用Excel来处理实验数据和绘制F-I、F-L的图象分别为图b、图c．

该小组同学在探究中应用的科学方法是______（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）．

实验表明：导线长度一定时，安培力与电流大小成______关系；导线中电流大小一定时，安培力与导线长度成______关系；（选填：“正比”或“反比”）．

（2015秋•邢台期末）图示为一“电流天平”，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡．某同学采用此装置用来测量线圈的匝数和磁感应强度，他操作的步骤如下：

A．在天平的左端挂上挂盘后，调节平衡螺母，使之平衡．

B．在天平的右端再挂上一宽度为L、质量为m0的N匝矩形线圈（线圈的电阻忽略不计），使线圈的下边处于匀强磁场中（磁场的方向与线圈平面垂直），用轻质细导线将线圈与右侧的电路构成闭合电路．已知电源电动势为E，内阻忽略不计，线圈中的电流方向如图所示．

C．然后再在天平左侧的挂盘中加一质量为m1的砝码，将滑动变阻器的滑片P向左移动．当电流表的示数为I1时，天平处于平衡．

D．将绕线圈的导线拆卸n0匝（质量忽略不计），重新挂在天平的右端（左端砝码的质量不变），并调节滑片P，当电流表的示数为I2时，天平再次达到平衡．

根据以上操作，请冋答下列问题：

（1）当电路中的电流为I1时，滑动变阻器接入电路中的电阻R=______．

（2）线圈的匝数N=______．（用题中的符号表示）

（3）重力加速度为g，可知匀强磁场的磁感应强度B=______．（用题中物理量的符号表示）