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如图所示,在与水平方向成60°角的光滑金属导轨间连一电源,在相距lm的平行导轨上...

如图所示,在与水平方向成60°角的光滑金属导轨间连一电源,在相距lm的平行导轨上放一重为3N的金属棒ab,棒上通过3A的电流,磁场方向竖直向上,这时棒恰好静止,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度;
(2)ab棒对导轨的压力;
(3)若要使B取值最小,其方向应如何调整?并求出最小值.

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(1)根据共点力平衡求出安培力的大小,从而根据F=BIL求出磁感应强度的大小. (2)根据共点力平衡,运用合成法求出支持力的大小,从而得出对导轨的压力. (3)当安培力平行斜面向上时,F有最小值,即磁感应强度具有最小值. 【解析】 (1)棒静止时,受力如图. 则有:F=Gtan60° 即BIL=Gtan60° 解得B=. 故匀强磁场的磁感应强度大小为. (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)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° . 故当B垂直于斜面向上时,有最小值,为.
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考点分析:
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(1)如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置. 
(a)将图中所缺导线补接完整.
(b)原线圈插入副线圈后,如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么在电键闭合的状态下将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针______.(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏”).
(2)如图所示的实验:
(a)当我们分别把条形磁铁插入螺线管、放在螺线管中不动或者从螺线管中拔出时,这三个过程中电流表的指针偏转情况分别是__________________;(填偏转或不偏转);
(b)实验前我们除了需要用干电池确定电流表的指针偏转方向和电流方向的关系以及磁铁的磁极外还需要知道______
(c)我们观察电流表指针的偏转程度与感应电动势的大小关系是______
(d)当磁铁插入时,其受到线圈的作用力为______(填引力或斥力),线圈对磁铁做______ 功;当磁铁拔出时,其受到线圈的作用力为______,线圈对磁铁做______ 功,在整个过程中,磁铁克服线圈作用力所做的功转化为______

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A.S闭合瞬间,两灯同时亮,以后A熄灭,B变亮
B.S闭合瞬间,A先亮,B后亮,最后两灯亮度一样
C.S断开时,两灯都亮一下再慢慢熄灭
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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