如圖所示,質(zhì)量為0.05kg,長l=0.1m的銅棒,用長度也為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸掛在豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B=0.5T.不通電時,輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ=37°,求此棒中恒定電流多大?(不考慮棒擺動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流,g取10N/kg)
同學甲的解法如下:對銅棒受力分析如圖所示:

當最大偏轉(zhuǎn)角θ=37°時,棒受力平衡,有:
FTcosθmg,FTsinθFBIl
I==A=7.5A
同學乙的解法如下:
F做功:WFFx1BIlsin37°×lsin37°=BI(lsin37°)2
重力做功:
WG=-mgx2=-mgl(1-cos37°)

由動能定理得:WFWG=0
代入數(shù)據(jù)解得:I=A≈5.56A
請你對甲、乙兩同學的解法作出評價:若你對兩者都不支持,則給出你認為正確的解答.
評價見解析 3.33A
 甲同學的錯誤原因:認為物體速度為零時,一定處于平衡位置,或者認為偏角最大時為平衡位置.
乙同學的錯誤原因:將安培力表達式誤寫為
FBIlsin37°,應(yīng)為:FBIl.
正確的解法如下:銅棒向外偏轉(zhuǎn)過程中
F做功:WFFx1BIl×lsin37°
重力做功:
WG=-mgx2=-mgl(1-cos37°)
由動能定理得:WFWG=0
代入數(shù)據(jù)解得:I=A≈0.33A.
練習冊系列答案
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如圖所示,懸掛的線圈與條形磁鐵位于同一平面內(nèi),當線圈中通入逆時針方向電流的瞬間,線圈將(  )
A.左邊向里、右邊向外,同時向磁鐵靠近
B.左邊向外、右邊向里,同時遠離磁鐵
C.左邊向外、右邊向里,同時向磁鐵靠近
D.向磁鐵靠近,但不轉(zhuǎn)動

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如圖所示,在光滑水平面上一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來,此時磁鐵對水平面的壓力為N1,現(xiàn)在磁鐵正上方位置固定一導(dǎo)體棒,當導(dǎo)體棒中通以垂直紙面向里的電流后,磁鐵對水平面的壓力為N2 ,則以下說法正確的是
A.彈簧長度將變長B.彈簧長度將變短
C.N1>N2D.N1<N2

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如圖所示,傾角為的斜面上放有一通電的矩形線圈,電流方向沿adcba,線圈的ad邊和bc邊處于水平方向,若整個裝置放在一個磁感強度方向豎直向上的勻強磁場之中,線圈處于平衡狀態(tài),那么下列說法中正確的有(   )
A.線圈ad邊所受斜面支持力比bc邊大
B.線圈的ab邊和cd邊不受磁場力作用
C.若以ad邊為轉(zhuǎn)動軸,線圈受到的磁場力的力矩為零
D.線圈所受斜面摩擦力的合力沿斜面向上

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一條形磁鐵放在水平桌面上,在其上方靠近左端固定一根與磁鐵垂直的水平直導(dǎo)線,當導(dǎo)線中通過圖示方向電流時(  )
A.磁鐵對桌面的壓力將減少
B.磁鐵對桌面的壓力將增大
C.磁鐵將不受摩擦力
D.磁鐵將受到向右的摩擦力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一段通電的直導(dǎo)線平行于勻強磁場放入磁場中,如圖所示,導(dǎo)線上的電流由左向右流過.當導(dǎo)線以左端點為軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過90°的過程中,導(dǎo)線所受的安培力(   )
A.大小不變,方向也不變
B.大小由零逐漸增大,方向隨時改變
C.大小由零逐漸增大,方向不變
D.大小由最大逐漸減小到零,方向不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一段長0.2 m,通過2.5 A電流的直導(dǎo)線,關(guān)于在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中所受安培力F的情況,正確的是   
A.如果B=2 T,F一定是1 N
B.如果F=0,B也一定為零
C.如果B=4 T,F有可能是1 N
D.如果F有最大值時,通電導(dǎo)線一定與B平行

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,有一根均勻的導(dǎo)體棒ab,長為L,質(zhì)量為m,電阻為R,處于垂直于紙面、磁感強度為B的勻強磁場中。它由電阻均為R/2的兩根相同的輕彈簧懸掛在水平位置。欲使開關(guān)S閉合后導(dǎo)體棒重新靜止時,彈簧的伸長量等于S斷開時彈簧伸長量的2倍,求(1)磁感強度為B的方向;(2)電源的電動勢(不考慮回路其它部分的電阻和電源的內(nèi)阻,且彈簧始終在彈性限度內(nèi))。

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