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如图所示,质量为的铜棒长70cm,搁在两条水平放置的平行光滑金属导轨上,导轨间距...

如图所示,质量为的铜棒长70cm,搁在两条水平放置的平行光滑金属导轨上,导轨间距为50cm,已知匀强磁场的磁感应强度为0.8T,方向如图所示,两导轨所串联的电源的电动势为1.5V,内电阻为,电阻,其他电阻不计.试求:

1)要铜棒不动,应施多大的外力?方向如何?

2)如果撤去外力,铜棒开始运动瞬间的加速度大小和方向.

3)如果因为电源内阻的变化,使铜棒在撤去外力时的瞬时加速度只有,那么,电源内阻多大?

 

(1)1.2N 右 (2) 左 (3) 【解析】 (1)要铜棒不动,应施加的外力 有闭合电路欧姆定律可知,通过铜棒的电流为 解得 因此外力为 根据左手定则可知,安培力方向水平向左,故外力方向水平向右; (2)撤去外力,铜棒仅受安培力,根据牛顿第二定律 解得 (3)若铜棒在撤去外力时的瞬时加速度只有,则此时安培力为 解得 由闭合电路欧姆定律可得 解得  
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考点分析:
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如图所示,铜棒0.1m,质量为0.06kg,两端由两根长都是1m的轻铜线悬挂起来,铜棒保持水平,整个装置静止于竖直平面内,装置所在处有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度,现给铜棒如中通入恒定电流,铜棒发生摆动.已知最大偏转角为37°,则铜棒从最低点运动到最高点的过程中,安培力做的功是___________J,恒定电流的大小为_________A(不计感应电流影响).

 

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如图所示,导电导轨间距,倾角,匀强磁场,垂直于导轨平面,电流为4A时导体棒恰不下滑,电流为8A时导体棒恰不上滑,则棒的质量为__________kg,棒与导轨间最大静摩擦力大小_________N

 

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电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示.某大学制成了能把m=2.2g的弹体(包括金属杆CD的质量)加速到v=10kms的电磁炮. 若轨道宽l=2m,长s=100m,通过的电流为I=10A,则轨道间所加的匀强磁场的磁感应强度B=________T,磁场力的最大功率P=________W(轨道摩擦不计)

 

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半径为r、电流为的通电圆环圆心处的磁感应强度为B,在圆环下方距圆心a处水平放置一根电流为的无限长直导线时,圆环圆心处的磁感应强度变为零.设圆环平面和长直导线在同一竖直平面内,如图所示,根据对称性,直导线电流在导线下方距导线a处产生的磁感应强度的大小为________,方向_________

 

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如图所示,有一闭合三角形导线框,已知,放在磁感应强度的匀强磁场中,磁场垂直于线框平面.若在线框中通以的电流,,则所受安培力的合力大小为________N,整个线框所受磁场力的合力大小为_______N

 

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