4.圖示為等臂電流天平,可以用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,它的右臂掛在匝數(shù)為n的矩形線圈,線圈的水平邊長(zhǎng)為L(zhǎng),處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與線圈平面垂直,當(dāng)線圈中通過(guò)圖示方向的電流I時(shí),調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡,然后使電流反響,大小不變,這時(shí)需要在左盤(pán)中增加質(zhì)量為m的砝碼,才能使兩臂達(dá)到新的平衡.
(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B;(用已知量和測(cè)量得到的量n、m、L、I表示)
(2)當(dāng)n=10,L=12.0cm,I=0.10A,m=12.0g,g=9.8m/s2時(shí),計(jì)算B的值.

分析 天平平衡后,當(dāng)電流反向(大小不變)時(shí),安培力方向反向,則右邊相當(dāng)于多了或少了兩倍的安培力大小

解答 解:(1)根據(jù)平衡條件,有:
mg=2nBIL,
得:B=$\frac{mg}{2nIL}$.
(2)當(dāng)n=10,L=12.0cm=0.12m,I=0.10A,m=12.0g=0.012kg,g=9.8m/s2時(shí)
B=$\frac{mg}{2nIL}$=0.49T
答:(1)導(dǎo)出用已知量和可測(cè)量n、m、L、I計(jì)算B的表達(dá)式$\frac{mg}{2nIL}$;
(2)當(dāng)n=10,L=12.0cm=0.12m,I=0.10A,m=12.0g=0.012kg,g=9.8m/s2時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度是0.49T

點(diǎn)評(píng) 決本題的關(guān)鍵掌握安培力方向的判定,以及會(huì)利用力的平衡去求解問(wèn)題

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.下列敘述中符合物理學(xué)史實(shí)的有( 。
A.托馬斯•楊通過(guò)對(duì)光的干涉現(xiàn)象的研究,證實(shí)了光具有波動(dòng)性
B.麥克斯韋建立了完整的電磁場(chǎng)理論,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
C.查德威克通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)
D.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,并提出原子核是由質(zhì)子和中子組成的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.來(lái)自地球的宇航員在某星球表面上固定了一個(gè)傾角為θ=37°的足夠長(zhǎng)的斜面,他將一個(gè)質(zhì)量為m=2.0kg的小物塊彈射出去,使它從斜面底端以初速度υ0=9m/s沿斜面向上運(yùn)動(dòng),并測(cè)量到當(dāng)它運(yùn)動(dòng)了1.5s時(shí)速度恰好變?yōu)榱悖阎∥飰K和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25,該星球半徑為R=1.2×l03km,sin37°=0.6,cos37°=0.8,試求該星球的第一宇宙速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列運(yùn)動(dòng)不屬于反沖運(yùn)動(dòng)的有( 。
A.乒乓球碰到墻壁后彈回B.發(fā)射炮彈后炮身后退
C.噴氣式飛機(jī)噴氣飛行D.船員劃槳使船前進(jìn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.質(zhì)量為m的物體放在粗糙的水平面上,受到水平力F的作用.下列敘述中正確的是( 。
A.如果物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則力F一定做正功
B.如果物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則力F可能做負(fù)功
C.如果物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),則力F可能做正功
D.如果物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),則力F可能做負(fù)功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.關(guān)于摩擦力,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反
B.靜摩擦力的大小跟物體所受的支持力成正比
C.物體受到摩擦力時(shí),一定受到彈力
D.滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間的接觸面積成正比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.如圖所示的裝置,可以探究影響安培力大小的因素,實(shí)驗(yàn)中如果想增大導(dǎo)體棒擺動(dòng)的幅度,可行的操作是( 。
A.把磁鐵的N極和S極換過(guò)來(lái)
B.增加通過(guò)導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度I
C.把接入電路的導(dǎo)線從②、③兩條換成①、④兩條
D.更換磁性較大的磁鐵

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖,以9m/s勻速行駛的汽車(chē)即將通過(guò)十字路口,綠燈還有2s將熄滅,此時(shí)車(chē)頭距離停車(chē)線20m.如果該車(chē)立即做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為2m/s2.求:
(1)在綠燈熄滅前車(chē)頭能否通過(guò)停車(chē)線;
(2)若此路段允許行駛的最大速度為12m/s,則綠燈熄滅時(shí)該車(chē)是否超速違章?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.某同學(xué)用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn),他先調(diào)整斜槽軌道槽口末端水平,然后在方格紙(甲圖中未畫(huà)出方格)上建立好直角坐標(biāo)系xOy,將方格紙上的坐標(biāo)原點(diǎn)O與軌道槽口末端重合,Oy軸與重垂線重合,Ox軸水平.實(shí)驗(yàn)中使小球每次都從斜槽同一高度由靜止?jié)L下,經(jīng)過(guò)一段水平軌道后拋出.依次均勻下移水平擋板的位置,分別得到小球在擋板上的落點(diǎn),先在方格紙上標(biāo)出相應(yīng)的點(diǎn)跡,然后作出如圖乙所示的小球運(yùn)動(dòng)軌跡.

①平拋運(yùn)動(dòng)水平方向分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng).
②為了能較準(zhǔn)確的完成實(shí)驗(yàn),需要A.
A.調(diào)節(jié)裝置使斜槽末端保持水平
B.實(shí)驗(yàn)所用斜槽的軌道必須是光滑的
③已知方格每格長(zhǎng)L,重力加速度為g,則小球到B點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為$2\sqrt{2gL}$.

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