热门试卷

解：（1）当磁场方向水平向上时，F安水平向右，则       

FNcosθ=mg                               

FNsinθ=BIL                               

解得：                          

（2）最小F安方向应沿斜面向上，则：

最小的磁场方向应垂直于斜面向上              

答：（1）当磁场方向竖直向上时，导体静止，磁感应强度的大小为；

（2）若改变磁场方向，磁场方向如图

解：（1）磁场方向向上，运动方向向内，根据右手定则，导体棒中的电流向右，故电阻R中的电流向左；

（2）当导体棒沿圆轨道滑到最高点NN‘处时，对轨道恰无压力，重力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：

mg=m

解得：

v=

感应电动势为：

E=BLv=BL

电路中的电功率为：

P==

（3）据能量守恒定律，金属棒从MM'处滑到NN'处的过程中，减小的机械能等于电路中的电能，故：

Q=-mg（2R）=

故电阻R上产生的焦耳热为：

QR=Q=（）

答：（1）金属棒刚获得垂直纸面向里的初速度时，电阻R中电流的方向向左；

（2）金属棒到达最高点NN'处时，电路中的电功率为；

（3）金属棒从MM'处滑到NN'处的过程中，电阻R上产生的焦耳热为（）．

解：（1）棒静止时，通过受力分析可知．

则有：F=Gtan60°

即：BIL=Gtan60°

解得：B=．

（2）ab棒对导轨的压力与FN大小相等．

故ab棒对导轨的压力为6N．

（3）（3）若要使B取值最小，即安培力F最小．显然当F平行斜面向上时，F有最小值，此时B应垂直于斜面向上，且有：

F=Gsin60°

所以：BminIL=Gsin60°

答：（1）匀强磁场的磁感应强度B为

（2）ab棒对导轨的压力6n

（3）试求使金属棒平衡的最小的磁感应强度B是，方向垂直于斜面向上

解：当安=…①，ab对轨道的压力恰好为零，

    安= …②

  回路中电流为  I=…③

代入数据解得B=1T，且方向水平向左；

答：（1）磁场的方向水平向左

（2）磁场的大小为1T

解：（1）根据F=BIL得，B=．

（2）当导线中的电流变化时，导线所在处的磁场不变，则

F=BIL=5×10-7×3×0.1N=1.5×10-7N．

根据左手定则知，导线所受的安培力方向垂直导线向上．

答：（1）磁场的磁感应强度B的大小为5×10-7T．

（2）此时导线所受安培力F的大小为1.5×10-7N，方向垂直导线向上．

解：（1）磁感应强度的大小为：B=

故磁感应强度的大小为0.4T．

（2）磁场大小只与磁场本身有关，与通电电流大小无关，故还是0.4t

（3）若磁场的方向与导线方向平行，则安培力F=0．

答：（1）该磁场的磁感应强度B是0.4T

（2）当导体中的电流增大到20A时，该磁场的磁感应强度的大小为0.4T

（3）当该通电导线与磁场方向平行放置时，所受安培力的大小为0

解：（1）由左手定则可以判断出，导线所受安培力的方向垂直导线向上．

（2）导线受到的安培力：F=BIL=1×1.5×0.2N=0.3N

答：（1）导线所受安培力的方向是垂直导线向上；

（2）导线所受到的安培力F的大小为0.3N．

解：（1）由匀加速直线运动的速度位移公式得，a=；

由安培力大小公式和牛顿第二定律得，有F=BIl=kI2l=ma

因此I==8.5×105A．

（2）滑块获得的动能是电源输出能量的4%，即P△t×4%=

发射过程中电源供电时间．

所需的电源输出功率P=．

由功率P=IU，解得输出电压U=．

答：（1）发射过程中电源提供的电流强度为8.5×105A；

（2）发射过程中电源的输出功率为1.0×109W，输出电压为1.2×103V．

解：（1）由φ=BS可得：B=

（2）受到的安培力为：F=BILbc=0.8×4×0.1N=0.32N

由左手定则可知安培力向上

答：（1）匀强磁场的磁感强度为0.8T

（2）底边bc所受磁场力的大小为0.32N，方向向上