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水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为...

水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为LMP之间接入电动势为E的电源(不计内阻).现垂直于导轨放置一根质量为m、电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如右图所示,问:

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(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?

(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?

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(1)mg- (2) 方向水平向右 【解析】从b向a看其受力如图所示. (1)水平方向: Ff=FAsin θ① 竖直方向: FN+FAcos θ=mg② 又FA=BIL=BL③ 联立①②③得:FN=mg- Ff=. (2)使ab棒受支持力为零,且让磁场最小,需使所受安培力竖直向上.则有FA=mg Bmin=, 根据左手定则判断磁场方向水平向右.
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考点分析:
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某地地磁场的磁感应强度大约是4.0×10-5 T.一根长为500 m的电线,电流为10 A.该导线受到的最大磁场力是多少?

 

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如右图所示,直导线处于足够大的磁场中,与磁感线成θ=30°角,导线中通过的电流为I,为了增大导线所受的安培力,可采取的办法是(  )

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A.增大电流I

B.增加直导线的长度

C.使导线在纸面内顺时针转30°角

D.使导线在纸面内逆时针转60°角

 

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关于磁感应强度为B,电流强度I、导线长L和导线所受磁场力F的关系,下列说法中正确的是(  )

A.在B=0的地方,F一定等于零

B.在F=0的地方,B一定等于零

C.若B=1 T,I=1 A,L=1 m,则F一定等于1 N

D.若L=1 m,I=1 A,F=1 N,则B一定等于1 T

 

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(2011·南昌高二检测)某地的地磁场强度大约是4.0×10-5 T.一根长为500 m的导线,通入电流强度为10 A的电流,该导线可能受到的磁场力为(  )

A.0        B.0.1 N

C.0.3 N    D.0.4 N

 

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一根长为0.2 m通电导线,导线中的电流为2 A,放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中,受到磁场力的大小可能是(  )

A.0.4 N    B.0.2 N

C.0.1 N    D.0

 

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