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如图所示,光滑导轨与水平面成θ角,导轨宽L.匀强磁场磁感应强度为B.金属杆长也为...

如图所示,光滑导轨与水平面成θ角,导轨宽L.匀强磁场磁感应强度为B.金属杆长也为L,质量为m,水平放在导轨上.当回路总电流为I1时,金属杆正好能静止.求:
(1)B至少多大?这时B的方向如何?
(2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上,应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止?

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带电金属杆进行受力分析,除重力、支持力外,还有在磁场中受到安培力,三力处于平衡状态.由此可知安培力的方向,从而由左手定则来确定磁场的方向,由平衡可得安培力的大小,可以算出磁场的强度. 仅对磁场方向改变时,安培力的方向也随着改变,利用平衡条件来求出电流的大小. 【解析】 (1)只有当安培力方向沿导轨平面向上时安培力才最小,B也最小. 根据左手定则,这时B应垂直于导轨平面向上, 大小满足:BI1L=mgsinθ,    (2)当B的方向改为竖直向上时,这时安培力的方向变为水平向右, 沿导轨方向合力为零,得BI2Lcosθ=mgsinθ                
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考点分析:
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某同学用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻,实验采用的电路如图1所示.
(1)下列给出的器材中,应该选用______(填代号)
A.待测干电池(2节串联,电动势约3V);
B.电流表(量程0~3A,内阻0.025Ω)
C.电流表(量程0~0.6A,内阻0.125Ω)
D.电压表(量程0~3V,内阻3kΩ)
E.电压表(量程0~15V,内阻15kΩ)
F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3A)
H.开关、导线.
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(2)图2给出了做实验所需要的各种仪器.请你按电路图把它们连成实验电路.
(3)连好电路,闭合开关后,该同学发现电流表和电压表都没有示数.则下列判断正确的是______
A.可能是导线ab断路
B.可能是导线bc断路
C.可能是导线de断路
D.可能是导线gh断路
(4)该同学处理完电路故障后进行实验.记录了5组数据,并根据这些数据在坐标图中画出U-I图线,如图3所示.根据图线求出两节干电池串联的电动势E=______V,内阻r=______Ω.
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如果一个不计重力的带电粒子(质量和电量恒定)通过空间时动量没有发生变化,可以推测出此部分空间 ( )
A.一定没有电场存在
B.一定没有磁场存在
C.可能存在同方向的电场和磁场
D.可能存在相互垂直的电场和磁场
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如图距离较近而面积较大的M、N二板带电量分别为+Q、-Q.MN间电压为U,A点与二板的距离皆为r.放在场中的电荷q在A处所受电场力为F,则A点的场强为 ( )
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A.2kQ/r2
B.F/q
C.0
D.U/(2r)
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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