【題目】如圖所示為電流天平，可以用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)n=9，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，然后使電流反向，大小不變，這時(shí)需要在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼，才能使兩臂再達(dá)到新的平衡，當(dāng)L=10.0cm，I=0.10A，m=9g時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少？（取g=10m/s2）

【答案】解：設(shè)電流方向未改變時(shí)，等臂天平的左盤內(nèi)砝碼質(zhì)量為m1，右盤的質(zhì)量為m2，則由等臂天平的平衡條件，有：

m1g=m2g﹣nBIL

電流方向改變之后，同理可得：

（m+m1）g=m2g+nBIL

兩式相減得：

B= = =0.5T；

答：磁感應(yīng)強(qiáng)度是0.5T．


【解析】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，由此列方程求解．
【考點(diǎn)精析】掌握安培力是解答本題的根本，需要知道安培力做功與路徑有關(guān)，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負(fù)，也可以為零，而不像重力和電場(chǎng)力那樣做功總為零．

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：

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑長(zhǎng)度為4l、橫截面積為S的汽缸A、B，A水平、B豎直固定，之間由一段容積可忽略的細(xì)管相連，整個(gè)裝置置于溫度27℃、大氣壓為p0的環(huán)境中，活塞C、D的質(zhì)量及厚度均忽略不計(jì)．原長(zhǎng)3l、勁度系數(shù) 的輕彈簧，一端連接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O點(diǎn)．開始活塞D距汽缸B的底部3l．后在D上放一質(zhì)量為 的物體．求：

（1）穩(wěn)定后活塞D下降的距離；
（2）改變汽缸內(nèi)氣體的溫度使活塞D再回到初位置，則氣體的溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某公司新研發(fā)了一款無(wú)人機(jī)，無(wú)人機(jī)從地面起飛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力F方向與水平方向夾角α＝60°，使無(wú)人機(jī)恰恰與水平方向成θ＝30°角的直線斜向右上方勻加速飛行，經(jīng)時(shí)間t后，將動(dòng)力的方向沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°同時(shí)把大小調(diào)節(jié)為F1，使無(wú)人機(jī)勻減速但依然沿原方向飛行，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 加速時(shí)加速度的大小為g

B. 加速時(shí)動(dòng)力的大小F=mg

C. 減速時(shí)動(dòng)力的大小F1=0.5mg

D. 減速飛行時(shí)間t后速度為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一個(gè)帶電油滴能沿一條與豎直方向成α角的直線MN運(yùn)動(dòng)（MN在垂直于磁場(chǎng)方向的平面內(nèi)），如圖所示，則以下判斷中正確的是（ ）

A.如果油滴帶正電，它是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)
B.如果油滴帶正電，它是從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)
C.如果電場(chǎng)方向水平向左，油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)
D.如果電場(chǎng)方向水平向右，油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在與直流電源相接的平行板電容器內(nèi)部，有一個(gè)帶電體 P 正好處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列推斷正確的是 （ ）

A.S 保持閉合，將 A 板上移一小段距離，P將會(huì)向上運(yùn)動(dòng)
B.S 保持閉合，將 A 板上移一小段距離，P將會(huì)向下運(yùn)動(dòng)
C.S 斷開后，將 A 板上移一小段距離，P將會(huì)向上運(yùn)動(dòng)
D.S 斷開后，將 A 板上移一小段距離，P將會(huì)向下運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)．M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下．導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略．讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦．

（1）由b向a方向看到的裝置如圖2所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖；
（2）在加速下滑過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v 時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大��；
（3）求在下滑過程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輸出電壓（有效值）穩(wěn)定的交流電源，通過一匝數(shù)比為4：1的理想變壓器向一定值電阻R供電，另一定值電阻R′直接接在電源兩端．已知R′與R消耗的電功率相等，由此可知R′與R的阻值關(guān)系為（ ）

A.R′=2R
B.R′=4R
C.R′=8R
D.R′=16R

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行導(dǎo)軌固定在傾角θ=30°的斜面上，間距d=0.4m．導(dǎo)軌由兩部分組成，虛線MN為兩部分的分界線．MN以下導(dǎo)軌由金屬材料制成，其長(zhǎng)度L=1.0m，電阻不計(jì)，底端接有一只標(biāo)稱值為“2V 0.5A”的小燈泡；MN以上導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，由絕緣材料制成．整個(gè)空間存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)體棒從絕緣導(dǎo)軌上某位置由靜止釋放，當(dāng)ab通過MN后小燈泡立即正常發(fā)光且亮度保持不變，直至ab離開軌道．a(chǎn)b在滑動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，取g=10m/s2 ， 試求：

（1）ab從絕緣導(dǎo)軌上釋放時(shí)的位置與MN相距多遠(yuǎn)？
（2）若有與ab相同的光滑導(dǎo)體棒若干，每隔多長(zhǎng)時(shí)間釋放一根才能使小燈泡持續(xù)正常發(fā)光？該發(fā)電裝置的效率多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的空間，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下，場(chǎng)強(qiáng)為E，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向水平向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，有兩個(gè)帶電小球A和B都能在垂直于磁場(chǎng)方向的同一豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（兩小球間的庫(kù)侖力可忽略），運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中所示，已知兩個(gè)帶電小球A和B的質(zhì)量關(guān)系為mA=3mB ， 軌道半徑為RA=3RB ． 則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.小球A帶正電、B帶負(fù)電
B.小球A帶負(fù)電、B帶正電
C.小球A，B的速度比為3：1
D.小球A，B的速度比為1：3

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