热门试卷

解：（1）金属棒匀速运动时，安培力与摩擦力平衡：f=BI1L…①

金属棒加速运动时，由牛顿第二定律：BI2L-f=ma…②

联立①②得：B=2T  f=10N

（2）由 f=μN      

N=mg  

联立以上方程，代入数据得：

μ=0.5

答：（1）磁场的磁感应强度为2T；

（2）导轨与金属棒间动摩擦因数为0.5

解：以导体棒为研究对象，由于处于平衡，所以合外力为零，且有竖直方向的匀强磁场，则导体棒受水平向右的安培力、支持力与重力，才能处于平衡状态，

则大小：BIL═mgtanθ

所以：

由于受向右的安培力，据左手定则知，磁场方向竖直向上．

答：（1）磁场的方向向上；

（2）磁感应强度大．

解：根据F=BIL得，匀强磁场的磁感应强度为：

B=．

当电流减小时，磁感应强度不变，仍为：B=0.15T．

则导线所受的安培力为：F=BI′L=0.15×2×0.5N=0.15N，垂直导线向上．

答：（1）匀强磁场的磁感应强度B为0.15T；

（2）若将通电导线中的电流减为2A，则这时匀强磁场的磁感应强度B不变，还是0.15T，导线受安培力大小为0.15N，垂直导线向上．

解：（1）设当电流表示数为零时，每条弹簧的伸长量为△x，由二力平衡条件得：

mg=2k•△x  

所以：                               

（2）弹簧的弹力为零时，金属杆所受安培力应该竖直向上，由左手定则可知，金属杆中的电流方向为：

N→M

由于弹簧的弹力为零，根据mg=BI1L1，得：

（3）设电流表满偏时通过M到N的电流为Im，此时金属杆到达ab磁场边界，对杆受力分析得：          

所以：

，

答：（1）当电流表的示数为零时，每条弹簧的伸长量均为；

（2）若两轻质弹簧的弹力为零，金属杆MN中电流的大小为，方向为N→M；

（3）电流表测量的最大值为．

解：（1）安培力的公式可得：

F=BIL=0.50×10-4×20×50N=0.01N；

（2）匀强磁场方向为由南向北，而电流方向为从东向西．则由左手定则可得安培力的方向为竖直向上；

答：（1）地磁场对这根通电导线的作用力的方向竖直向上；

（2）地磁场对这根通电导线的作用力的大小为0.05N．

解：导线受到的安培力为：F=BIL=1.5×1×0.3N=0.45N．

根据左手定则知，安培力的方向竖直向上，如图所示．

答：导线受到的安培力的大小为0.45N，方向如图所示．

解：铜棒受到的安培力为 F1=BIl、重力和绳子的拉力作用，其中重力与安培力做功，根据动能定理得

    BIl•lsinθ-mgl（1-cosθ）=0

解得，I==5A

答：此棒中恒定电流为5A．