1．如圖所示為電流天平，可以用來測(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)為n，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．然后使磁場(chǎng)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，才能使兩臂再次達(dá)到新的平衡．（重力加速度為g）
（1）導(dǎo)出用n、m、L、I、g計(jì)算B的表達(dá)式；
（2）當(dāng)n=10，L=10.0cm，I=0.10A，m=5.00g時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少？（取g=10m/s2）

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）設(shè)左右砝碼質(zhì)量分別為m1、m2，線圈質(zhì)量為m0，當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直向里時(shí)，根據(jù)平衡條件有：
m1g=（m0+m2）g-nILB
當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直向外時(shí)，根據(jù)平衡條件有：
（m1+m）g=（m0+m2）g+nILB
聯(lián)列解得：$B=\frac{mg}{2nIL}$
（2）代入數(shù)值解得：B=0.25T
答：（1）導(dǎo)出用n、m、L、I、g計(jì)算B的表達(dá)式為$\frac{mg}{2nIL}$；
（2）當(dāng)n=10，L=10.0cm，I=0.10A，m=5.00g時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度是0.25T

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(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題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．2014年3月8日凌晨馬航客機(jī)失聯(lián)后，西安衛(wèi)星測(cè)控中心緊急調(diào)動(dòng)海洋、風(fēng)云、高分、遙感4個(gè)型號(hào)近10顆衛(wèi)星，為地面搜救提供技術(shù)支持．特別是“高分一號(hào)”突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結(jié)合的大量關(guān)鍵技術(shù)．如圖為“高分一號(hào)”與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的示意圖．“北斗”系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1”和“G3”以及“高分一號(hào)”均可認(rèn)為繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．衛(wèi)星“G1”和“G3”的軌道半徑為r，某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，“高分一號(hào)”在C位置．若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力．則以下說法正確的是（　　）
A．衛(wèi)星“G1”和“G3”的加速度大小相等均為$\frac{Rg}{r}$
B．如果調(diào)動(dòng)“高分一號(hào)”衛(wèi)星快速到達(dá)B位置的下方，必須對(duì)其加速
C．衛(wèi)星“G1”由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間為$\frac{πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$
D．“高分一號(hào)”是低軌道衛(wèi)星，其所在高度有稀薄氣體，則該衛(wèi)星運(yùn)行一段時(shí)間后，其機(jī)械能將會(huì)增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一系列變化過程，如圖所示，下列說法正確的是（　�。�
A．b→c過程中，氣體壓強(qiáng)不變，體積增大
B．a→b過程中，氣體體積增大，壓強(qiáng)減小
C．c→a過程中，氣體壓強(qiáng)增大，體積不變
D．c→a過程中，氣體內(nèi)能增大，體積變小
E．c→a過程中，氣體從外界吸熱，內(nèi)能增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，是伏安法測(cè)電阻的原理圖，由圖可知利用該電路圖測(cè)量電阻時(shí)，由于電壓表測(cè)得的電壓大于（填“大于”或“小于”）電阻兩端的電壓，使得測(cè)量產(chǎn)生誤差，這種誤差屬于系統(tǒng)誤差．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖所示，abcd四邊形閉合線框，a、b、c三點(diǎn)坐標(biāo)分別為（0，L，0），（L，L，0），（L，0，0）．整個(gè)空間處于沿y軸正方向的均強(qiáng)磁場(chǎng)中，通入電流I，方向如圖所示，關(guān)于四邊形的四條邊所受到安培力，下列敘述中正確的是（　　）
A．ab變受的安培力方向沿著z軸負(fù)方向
B．ab邊與bc邊受到的安培力大小相等
C．ad邊不受安培力作用
D．cd邊受到的安培力最大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．由粗糙的水平桿AO與光滑的豎直桿BO組成的絕緣直角支架如圖放置，在AO桿、BO桿上套有帶正電的小球P、Q，兩個(gè)小球恰能在某一位置平衡．現(xiàn)將P緩慢地向左移動(dòng)一小段距離，兩球再次達(dá)到平衡．若小球所帶電量不變，與移動(dòng)前相比（　�。�
A．P、Q之間的距離增大B．桿AO對(duì)P的彈力一定減小
C．桿AO對(duì)P的摩擦力一定增大D．桿BO對(duì)Q的彈力增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖甲所示．圖乙是打出的紙帶的一段．（已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間）

（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，利用圖乙給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a=3.89m/s2．
（2）為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，還需要測(cè)量的物理量有小車質(zhì)量m
斜面上任意兩點(diǎn)間距離l及這兩點(diǎn)的高度差h，用測(cè)得的量及加速度表示小車所受阻力的計(jì)算式f=$mg\frac{h}{L}-ma$．
（3）利用以上所提供的器材和測(cè)得的量能否探究恒力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系，如能，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)“恒力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)方案．（只需要簡(jiǎn)述）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．將長(zhǎng)1m，通過4A電流的通電導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力為1N，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁療感應(yīng)強(qiáng)度B大小為0.25T，若將通電導(dǎo)線中的電流減為2A，則這時(shí)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的B為0.25T，導(dǎo)線受安培力為0.5N．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中建立直角坐標(biāo)系xOy中，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒從x軸上的M點(diǎn)射出，方向與x軸夾角為θ，微粒恰能以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g．
（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小和方向；
（2）若再疊加一圓心在y軸的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，為使微粒能到達(dá)x軸上的N點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱，微粒運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)于y軸對(duì)稱．已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直xOy平面向外，求磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S；
（3）若所疊加的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界過坐標(biāo)原點(diǎn)O，圓心仍在y軸上，M點(diǎn)距原點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)，為使進(jìn)入磁場(chǎng)中的粒子剛好不能離開磁場(chǎng)，θ角與微粒的速度v應(yīng)滿足什么關(guān)系？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案