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精英家教網如圖所示,兩根互相平行的光滑金屬導軌相距為d,所在的平面傾角為θ,導軌上放著一根長為l、質量為m的金屬棒ab,ab棒與導軌平面和水平面的交線平行.在整個空間存在磁感應強度為B、方向豎直向上的勻強磁場,金屬棒ab在磁場中始終處于靜止狀態(tài),則金屬棒ab中的電流大小為
 
.其方向
 
(填“由a到b”或“由b到a”)
分析:ab棒受重力、導軌的支持力以及水平向右的安培力處于平衡,根據共點力平衡求出安培力以及電流I的大小,根據左手定則判斷出金屬棒ab中的電流方向.
解答:解:F=BId        ①
又∵F=mgtgθ          ②
由①②可得:I=
mgtanθ
Bd
方向:由b指向a        
所以金屬棒ab中的電流大小為
mgtanθ
Bd
,方向由b指向a.
故答案為:
mgtanθ
Bd
,由b指向a.
點評:解決本題的關鍵會利用共點力平衡求出安培力的大小,以及掌握左手定則判斷磁場方向、電流方向、安培力方向的關系,注意題目中的d與l的區(qū)別.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(8分)學校開展研究性學習。某研究小組的同學根據所學的光學知識,設計了一個測量液體折射率的儀器,如圖所示,在一個圓盤上,過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF。在半徑OA上,垂直盤面插上兩根大頭針P1、P2并保持P1、P2位置不變,每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進入液體中,而且總使液面與直徑BC相平,EF作為此界面的法線,而后在右上方區(qū)域觀察P1、P2的像,并圓周上插上大頭針P3,使P3擋住P1、P2的像。同學們通過計算,預先在圓周EC部分刻好了折射率的值,這樣只要根據P3所插的位置,就可以直接讀出液體折射率的值,試回答以下問題:

 (1)若與OC的夾角為,則P3處所刻折射率的值為_________;

 (2)圖中P3、P4兩位置哪一處所對應的折射率的值大?答:___________;

 (3)作AO的延長線交圓周于K,則K處所對應的折射率值應為_____________;

 (4)用此裝置、此方法,能測量液體的折射率最大為__________。

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