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如图所示,通电导体棒ab质量为m、长为L,水平地放置在倾角为θ的光滑斜面上,通以...

如图所示,通电导体棒ab质量为m、长为L,水平地放置在倾角为θ的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流强度为I,要求导体棒ab静止在斜面上.求:

1)若磁场方向竖直向上,则磁感应强度B为多大?

2)若要求磁感应强度最小,则磁感应强度的大小方向如何?

 

(1)(2),方向垂直于斜面向上 【解析】 (1)若磁场方向竖直向上,从a向b观察,导线受力情况如图甲所示. 由平衡条件得:在水平方向上: 在竖直方向上: 其中 , 联立以上各式可解得: ; (2)若要求磁感应强度最小,则一方面应使磁场方向与通电导线垂直,另一方面应调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小。如图乙所示,由力的矢量三角形讨论可知,当安培力方向与支持力垂直时,安培力最小,对应磁感应强度最小,设其值为Bmin, 则: , 得: , 根据左手定则判定知,该磁场方向垂直于斜面向上. 答:(1)若磁场方向竖直向上,则磁感应强度 (2)若要求磁感应强度最小,磁感应强度的最小值为,方向垂直于斜面向上。  
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考点分析:
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如图所示的电路中,两平行金属板AB水平放置,两板间的距离d4cm,电源电动势E24V,内电阻r,电阻R15Ω,闭合开关S.待电路稳定后,一带电量q=﹣1×105C,质量m2×104kg的小球恰好静止于两板之间.取g10m/s2.求:

1)两板间的电压;

2)滑动变阻器接入电路的阻值.

 

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如图所示,ABCD为竖立放在场强为E104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环,轨道的水平部分与半圆环相切,A为水平轨道上的一点,而且ABR0.2m.把一质量m0.1kg、带电量q104C的小球,放在水平轨道的A点由静止开始释放后,在轨道的内侧运动.(g10 m/s2)求:

(1)它到达C点时的速度是多大?

(2)若让小球安全通过D点,开始释放点离B点至少多远?

 

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在“用伏安法测定一条金属丝(总电阻约10Ω)电阻率”的实验中。

①某同学用螺旋测微器测得金属丝直径d如图甲所示,可读得d_____mm

②他又把金属丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱ab上,在金属丝上夹上一个小金属夹P,移动金属夹P的位置,从而改变接入电路中金属丝的长度。把这样的装置接入实验电路中,如图乙所示。但他连接线路时却出现了两处错误,请用“×”标在错误的导线上,再用笔画线代替导线给予改正。

____

③闭合开关前,滑动变阻器触头应移至_____(填“左”或“右”)端。闭合开关后,滑动变阻器触头调至一合适位置后不动,以后通过多次改变P点的位置,得到多组UIL的数据,即得到金属丝长L时对应的电阻R.把这多组LR的数据,绘成如图丙所示图线,则该图线斜率表示的物理意义是_____(要求用文字表述)。

④如果图线的斜率k1Ω/m,则该金属丝电阻率ρ_____Ωm.(保留两位有效数字)

 

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某直流电动机M转动时的U-I图象如图甲所示,该同学利用图乙的实验电路研究电动机的转动情况,电路中使用恒压电源,R115ΩR2是滑动变阻器,电流表A是理想电流表,实验操作步骤如下:

(1)闭合开关S2前,调节滑动变阻器,使其滑动触头应在________端.(选填”)

(2)先闭合开关S1,开关S2保持断开,此时电流表的示数为0.6A,则恒压电源输出电压为________V

(3)再闭合开关S2,然后缓慢调节滑动变阻器使电动机恰好转动起来,此时电流表的示数为1.8A,直流电动机M实际消耗的电功率为________W,滑动变阻器接入电路中的阻值为________(以上均取两位有效数值)

 

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如图所示,在同一光滑斜面上放同一导体棒的两种情况的剖面图,它们所在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场,但方向不同,一次垂直斜面向上(如图1所示),另一次竖直向上(如图2所示).两种情况下导体棒A中分别通有电流I1I2,都处于静止状态,已知斜面的倾角为θ,则

A.I1I21cosθ

B.I1I211

C.导体棒A所受安培力大小之比F1F2sinθcosθ

D.斜面对导体棒A的弹力大小之比N1N2cos2θ1

 

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