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在斜角θ=30°的光滑导体滑轨A和B的上端接入一个电动势E=3V,内阻r=0.1...

在斜角θ=30°的光滑导体滑轨A和B的上端接入一个电动势E=3V,内阻r=0.1Ω的电源,滑轨间距L=10cm,将一个质量m=30g,电阻R=0.4Ω的金属棒水平放置在滑轨上.若滑轨周围加一匀强磁场,当闭合开关S后,金属棒刚好静止在滑轨上,如图所示,求
(1)金属棒中通过的电流;
(2)滑轨周围空间所加磁场磁感应强度的最小值及其方向.

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(1)根据闭合电路定律求解金属棒中通过的电流; (2)金属棒在磁场中受到重力、斜面的支持力和安培力三个作用,当安培力沿斜面向上时,安培力最小.若磁感应强度方向与电流方向相互垂直时,磁感应强度最小.根据平衡条件和安培力公式求解磁感应强度的最小值,由左手定则判断B的方向. 【解析】 (1)由闭合电路欧姆定律可得: (2)对金属棒受力分析可知,当安培力沿斜面向上时,安培力最小, 此时F安=mgsinθ=0.03×10×sin30°=0.15N 当安培力最小,且磁感应强度方向与电流方向相互垂直时,磁感应强度最小为 由左手定则判断可知,磁感应强度的方向为垂直斜面向下. 答:(1)金属棒中通过的电流是6A; (2)滑轨周围空间所加磁场磁感应强度的最小值是0.25T,方向垂直斜面向下.
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考点分析:
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某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池.该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r,但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱(最大阻值为9.999Ω,可当标准电阻用)、一只电流表(量程Ig=0.6A,内阻rg=0.1Ω)和若干导线.
(1)请根据测定电动势E和内电阻r的要求,设计图A中器件的连接方式,画线把它们连接起来.
(2)接通开关,逐次改变电阻箱的阻值R,读出R及与R对应的电流表的示数I,并作记录.当电阻箱的阻值R=2.6Ω时,其对应的电流表的示数如图B所示.处理实验数据时首先计算出每个电流值I 的倒数manfen5.com 满分网;再制作R-manfen5.com 满分网坐标图,如图C所示,图中已标注出了(R,manfen5.com 满分网)的几个与测量对应的坐标点,请你将与图B实验数据对应的坐标点也标注在图C中上.
(3)在图C上把描绘出的坐标点连成图线.
(4)根据描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω.
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在研究电磁感应现象实验中,
(1)为了能明显地观察到实验现象,请在如图所示的实验器材中,选择必要的器材,在图中用实线连接成相应的实物电路图; 
(2)将原线圈插人副线圈中,闭合电键,副线圈中感生电流与原线圈中电流的绕行方向______(填“相同”或“相反”);
(3)将原线圈拔出时,副线圈中的感生电流与 原线圈中电流的绕行方向______(填“相同”或“相反”).

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manfen5.com 满分网如图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为l(l<d),质量为m,电阻为R,将线圈在磁场上方高h处静止释放,cd边刚进入磁场时速度为v,cd边刚离开磁场时速度也为v,则下列说法正确的是( )
A.线圈进入磁场的过程中,感应电流为逆时针方向
B.线圈进入磁场的过程中,可能做加速运动
C.线圈穿越磁场的过程中,线圈的最小速度可能为manfen5.com 满分网
D.线圈从ab边进入磁场到ab边离开磁场的过程,感应电流做的功为mgd
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如图所示为电磁轨道炮的工作原理图.待发射弹体与轨道保持良好接触,并可在两平行轨道之间无摩擦滑动.电流从一条轨道流入,通过弹体流回另一条轨道.轨道电流在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与电流强度I成正比.弹体在安培力的作用下滑行L后离开轨道( )
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A.弹体向左高速射出
B.I为原来2倍,弹体射出的速度也为原来2倍
C.弹体的质量为原来2倍,射出的速度也为原来2倍
D.L为原来4倍,弹体射出的速度为原来2倍
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如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置.其核心部分是两个D形金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连.则带电粒子加速所获得的最大动能与下列因素有关的( )
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A.加速的次数
B.加速电压的大小
C.金属盒的半径
D.匀强磁场的磁感应强度
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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