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如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放置在与水平面夹角为θ的倾斜金属导轨上...

如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放置在与水平面夹角为θ的倾斜金属导轨上,导轨间距为d,电阻不计,系统处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,电源内阻不计,问:若导轨光滑,电源电动势E为多大时才能使导体杆静止在导轨上?

 

【解析】试题分析:导体杆静止在导轨上,受到重力、支持力和安培力三个力作用,安培力大小为F=BIL,根据平衡条件和闭合电路欧姆定律结合求解电源的电动势。 对导体棒受力分析如图所示: 由闭合电路欧姆定律得:E=IR 导体杆受力情况如图,则由共点力平衡条件可得F安=mgtanθ 因为:F安=BId 由以上各式可解得:
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考点分析:
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如图,两根通电长直导线a、b平行放置,a、b中的电流强度分别为I2I,此时a受到的磁场力大小为F,若以该磁场力的方向为正,则b受到的磁场力大小为_____.当在a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后,a受到的磁场力大小变为2F,则此时b受到的磁场力大小为_____

 

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为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示,已知线圈由a端开始绕至b端,当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转.

(1)将磁铁N极向下,从线圈L中向上抽出时,发现指针向左偏转,俯视线圈,其绕向为_____(填:“顺时针”或“逆时针”).

(2)当条形磁铁从图示中的虚线位置向右远离L时,指针向右偏转,俯视线圈,其绕向为_____(填:“顺时针”或“逆时针”).

 

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某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验.两根金属导轨aba1b1固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且两导轨垂直.

(1)在图中画出连线,完成实验电路.要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动.

(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:

A.适当增加两导轨间的距离

B.换一根更长的金属棒

C.适当增大金属棒中的电流

其中正确的是_____(填入正确选项前的标号)

 

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如图,空间中存在一匀强磁场区域,磁场方向与竖直面(纸面)垂直,磁场的上、下边界(虚线)均为水平面;纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd,其上、下两边均为磁场边界平行,边长小于磁场上、下边界的间距.若线框自由下落,从ab边进入磁场时开始,直至ab边到达磁场下边界为止,线框下落的速度大小可能(  )

A. 始终减小    B. 始终不变    C. 始终增加    D. 先减小后增加

 

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两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是(  )

A. 磁感应强度的大小为0.5 T

B. 导线框运动速度的大小为0.5m/s

C. 磁感应强度的方向垂直于纸面向外

D. t=0.4st=0.6s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1N

 

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