如圖所示裝置,間距為1m的光滑軌道豎直放置,質(zhì)量為0.1kg的金屬桿ab可在導(dǎo)軌間自由滑動(dòng),現(xiàn)將裝置放在垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場中,閉合電鍵S后,導(dǎo)線中的電流大小為0.1A,ab桿恰好保持靜止?fàn)顟B(tài),試由此判斷磁場的方向和大。甮=10m/s2
ab桿保持靜止?fàn)顟B(tài),所受安培力與重力二力平衡,則知安培力方向豎直向上,根據(jù)左手定則判斷可知磁場方向垂直紙面向里.
由平衡條件得:BIL=mg
得 B=
mg
IL
=
0.1×10
0.1×1
=10T
答:磁場的方向垂直紙面向里,大小為10T.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,有絕緣外皮的金屬導(dǎo)線框abcd放在水平光滑金屬導(dǎo)軌上,在磁場中向右運(yùn)動(dòng),勻強(qiáng)磁場垂直水平面向下,則G1表的指針______,G2表的指針______(填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示裝置中,cd桿原來靜止.當(dāng)ab桿做如下那些運(yùn)動(dòng)時(shí),cd桿將向右移動(dòng)( 。
A.向右勻速運(yùn)動(dòng)B.向右加速運(yùn)動(dòng)
C.向左加速運(yùn)動(dòng)D.向右減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m=0.01kg,邊長L=0.1m,電阻R=0.4Ω的正方形導(dǎo)體線框abcd,從高h(yuǎn)=0.8m的高處由靜止自由下落,下落時(shí)線框平面始終在豎直平面內(nèi),且保持與水平磁場方向垂直,當(dāng)線框下邊bc剛一進(jìn)入下方的有界勻強(qiáng)磁場時(shí),恰好做勻速運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2
(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(2)如果線圈的下邊bc通過磁場所經(jīng)歷的時(shí)間為t=0.125s,求bc邊剛從磁場下邊穿出時(shí)線框的加速度大。╠>L)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,一導(dǎo)線AC以速度υ在金屬軌道DFEF上勻速滑動(dòng),向右通過一勻強(qiáng)磁場,金屬軌道EF間有電阻R,其余的電阻不計(jì),則在通過此勻強(qiáng)磁場的過程中,下列物理量中與速度υ成正比的是:(  )
①導(dǎo)線AC中的感應(yīng)電流強(qiáng)度
②磁場作用于導(dǎo)線AC上的磁場力
③電阻R上所產(chǎn)生的電熱
④電阻R上所消耗的電功率.
A.①②B.①③C.②④D.③④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α,金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m,導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中,磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,金屬導(dǎo)軌的上端與開關(guān)S、定值電阻R1和電阻箱R2相連.不計(jì)一切摩擦,不計(jì)導(dǎo)軌、金屬棒的電阻,重力加速度為g,現(xiàn)閉合開關(guān)S,將金屬棒由靜止釋放.

(1)判斷金屬棒ab中電流的方向;
(2)若電阻箱R2接入電路的阻值為R2=2R1,當(dāng)金屬棒下降高度為h時(shí),速度為v,求此過程中定值電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱Q1;
(3)當(dāng)B=0.40T、L=0.50m、α=37°時(shí),金屬棒能達(dá)到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關(guān)系如圖乙所示.取g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求定值電阻的阻值R1和金屬棒的質(zhì)量m.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,三條平行虛線位于紙面內(nèi),中間虛線兩側(cè)有方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向.菱形閉合導(dǎo)線框ABCD位于紙面內(nèi)且對(duì)角線AC與虛線垂直,磁場寬度與對(duì)角線AC長均為正現(xiàn)使線框沿AC方向勻速穿過一磁場,以逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向,則從C點(diǎn)進(jìn)入磁場到A點(diǎn)離開磁場的過程中,線框中電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系,以下可能正確的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在一很大的有界勻強(qiáng)磁場上方有一閉合線圈,當(dāng)閉合線圈從上方不遠(yuǎn)處下落穿過磁場的過程中( 。
A.進(jìn)入磁場時(shí)加速度小于g,離開磁場時(shí)加速度可能大于g,也可能小于g
B.進(jìn)入磁場時(shí)加速度大于g,離開時(shí)小于g
C.進(jìn)入磁場和離開磁場,加速度都大于g
D.進(jìn)入磁場和離開磁場,加速度都小于g

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一根通有恒定電流I,被彎成張角為2θ的“V”字型的非常長的導(dǎo)線.物理學(xué)家安培的認(rèn)為,點(diǎn)P的磁感應(yīng)強(qiáng)度B正比于tan
θ
2
.對(duì)于同樣的情況,物理學(xué)家畢奧和薩伐爾卻認(rèn)為可能正比于θ.
(1)分析哪個(gè)公式正確?
(2)求公式中比例系數(shù)(無限長直導(dǎo)線B=
k0T
r
,k0為已知,r為該點(diǎn)與長直導(dǎo)線的距離).
(3)求P1點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

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