（2009?上海模擬）邊長為l、粗細(xì)均勻的N匝正方形線圈abcd，總質(zhì)量為m，以水平方向的一邊ab為軸可自由轉(zhuǎn)動，線框處在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，當(dāng)線框中通入電流I時，線框轉(zhuǎn)至其平面與豎直方向成θ角時達(dá)到平衡，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為
mgtanθ
2NIL
mgtanθ
2NIL
．若可以改變磁場的方向，但通入線框的電流大小、方向不變，仍然要使該線框平衡在圖示位置，則所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為
mgsinθ
2NIL
mgsinθ
2NIL
．
分析：根據(jù)左手定則來確定安培力的方向，并由公式F=BIL求出其大小，從而對線圈受力分析，處于力矩平衡，因此即可求解；要使磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則安培力最小，所以要求安培力的力臂最長．因而根據(jù)力矩平衡，即可求解．
解答：解：當(dāng)線框中通入電流I時，線框轉(zhuǎn)至其平面與豎直方向成θ角時達(dá)到平衡，如左圖所示，
則有：NBIL×Lcosθ=mg×
L
2
sinθ
解得：B=
mgtanθ
2NIL
；
當(dāng)改變磁場方向，要使磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則安培力最小，所以安培力的力臂最長，如右圖所示，
則有：NBIL×L=mg×
L
2
sinθ
 解得：B=
mgsinθ
2NLI

故答案為：
mgtanθ
2NIL
；
mgsinθ
2NIL
點評：考查安培力的方向與大小如何確定與計算，注意其公式F=BIL成立條件．同時運(yùn)用受力的力矩平衡來分析與解題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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（2009?上海模擬）如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的長木板上表面光滑，與水平地面的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，在板上放有兩個小物塊，可看作質(zhì)點，左邊的小物塊質(zhì)量為 m1=1.5kg，距木板左端x1=8m，右邊的小物塊質(zhì)量為m2=0.5kg，與m1的距離為x2=4m．現(xiàn)敲擊木板左端使其瞬間獲得10m/s向右的初速度．求：
（1）木板與m1分離前，木板的加速度大小和方向？
（2）經(jīng)過多長時間，板與m1分離？
（3）木板運(yùn)動多長距離后停止？

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（2009?上海模擬）如圖所示，在一只燒瓶口插入一細(xì)玻璃管，管的另一端與一水銀壓強(qiáng)計相通，燒瓶中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，開始時氣壓計的U形管的兩水銀面一樣高．現(xiàn)將瓶浸入熱水中，改變燒瓶中氣體的溫度，則下面操作中正確的是（　�。�

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（2009?上海模擬）一質(zhì)點自x軸原點O出發(fā)，沿正方向以加速度a運(yùn)動，經(jīng)過to時間速度變?yōu)関0，接著以-a加速度運(yùn)動，當(dāng)速度變?yōu)?
v0
2
時，加速度又變?yōu)閍，直至速度變?yōu)?span id="9q99oth" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
v0
4
時，加速度再變?yōu)?a，直至速度變?yōu)?
v0
8
…，其v-t圖象如圖所示，則下列說法中正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?上海模擬）如圖所示，銅棒ab長0.1m，質(zhì)量為0.06kg，兩端與長為0.15m的輕銅線相連，靜止于豎直平面上，整個裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T，現(xiàn)接通電源，使銅棒中保持有恒定電流通過，銅棒發(fā)生擺動．已知最大偏轉(zhuǎn)角為37°，則在擺到最大偏角的過程中銅棒的重力勢能增加了
0.018
0.018
J，恒定電流的大小為
4
4
A（不計空氣阻力）．

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（2009?上海模擬）糖尿病引起視網(wǎng)膜病變是導(dǎo)致失明的一個重要原因．利用高度聚集的激光束進(jìn)行治療，90%的患者可以避免失明的嚴(yán)重后果．一臺發(fā)光功率為10W的氬激光器，能發(fā)出波長λ=5×10-7m的激光，每次點焊視網(wǎng)膜需要2×10-3J的光能，因此每次點焊只需要
2×10-4
2×10-4
s，每次點焊需要的光子數(shù)為
5×1015
5×1015
．（均用一位有效數(shù)字表示，普朗克常量h=6.63×10-34J?s）

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同步練習(xí)冊答案