14.如圖所示,一根長度為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)線AB,用軟導(dǎo)線懸掛在方向水平的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,現(xiàn)要使懸線張力為零,則AB導(dǎo)線通電方向怎樣?電流大小是多少?

分析 先對AB導(dǎo)線進(jìn)行受力分析,由二力的平衡可知安培力的方向,結(jié)合左手定則可得知對流的方向,利用二力平衡列式求解可解得對流的大小.

解答 解:要使導(dǎo)線的張力為零,說明AB應(yīng)在重力和安培力的作用下平衡,即重力和安培力大小相等、方向相反,安培力的方向是豎直向上,磁場的方向是垂直紙面向里的,由左手定則可知,電流的方向?yàn)閺腁流向B.由二力平衡有:
BIL=mg
得:I=$\frac{mg}{BL}$
答:要使懸線張力為零,則AB導(dǎo)線通電方向是從A流向B,電流大小為$\frac{mg}{BL}$

點(diǎn)評 該題主要課程了安培力的相關(guān)問題,對于安培力的大小,當(dāng)電流方向與磁場方向相同或相反時(shí),即α=0或π時(shí),電流不受安培力作用.當(dāng)電流方向與磁場方向垂直時(shí),電流受的安培力最大為F=BILB是磁感應(yīng)強(qiáng)度,I是電流強(qiáng)度,L是導(dǎo)線垂直于磁感線的長度.對于方向,要根據(jù)左手定則:伸開左手,使拇指與其他四指垂直且在一個(gè)平面內(nèi),讓磁感線從手心穿入,四指指向電流方向,大拇指指向的就是安培力方向(即導(dǎo)體受力方向).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.圖甲是測定小物塊與水平面之間動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置,曲面AB與水平面相切于B點(diǎn)且固定.小物塊自曲面上某一點(diǎn)釋放后沿水平面滑行,光電計(jì)時(shí)器可以記錄小物塊通過P、Q的時(shí)間.已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.

(1)若小物塊經(jīng)過P點(diǎn)的速度為v,通過PQ的時(shí)間為t,PQ之間的距離為x,則小物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=$\frac{2(vt-x)}{g{t}^{2}}$
(2)保持小物塊經(jīng)過P點(diǎn)的速度v不變,多次改變Q的位置,做出$\frac{x}{t}-t$的關(guān)系圖象如圖乙所示,圖象在縱軸上截距為b,斜率的絕對值為k,則μ=$\frac{2k}{g}$ (用b、k、g)表示.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.2012年11月25日,號稱空中“飛鯊”的殲-15在我國第一艘航母“遼寧艦”起降一次成功,艦機(jī)適配性能良好,圖為殲-15起飛瞬間,數(shù)秒內(nèi)使戰(zhàn)斗機(jī)速度在零和數(shù)百千米每小時(shí)間轉(zhuǎn)換,且滑行距離不超過100米.動力和阻力控制是飛機(jī)起降的硬指標(biāo).為了提高航空母艦上飛機(jī)的起飛速度,人們正研制一種電磁彈射裝置,它的基本原理是:將待彈射的飛機(jī)掛在導(dǎo)體棒上,導(dǎo)體棒放置在處于勻強(qiáng)磁場中的兩條平行導(dǎo)軌上,給導(dǎo)軌通以電流,使飛機(jī)和導(dǎo)體棒作為一個(gè)載流導(dǎo)體在磁場的作用下沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動,從而將飛機(jī)以某一速度彈射出去.關(guān)于這種彈射裝置,以下說法中不正確的是( 。
A.導(dǎo)體棒中的電流方向是N→M
B.導(dǎo)體棒受到的推動力是安培力
C.改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可改變飛機(jī)彈射出時(shí)的速度
D.增大導(dǎo)軌中的電流可提高飛機(jī)的彈射速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中,D形盒半徑為R.用該回旋加速器加速質(zhì)子時(shí),勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,高頻交流電頻率為T,(粒子通過狹縫的時(shí)間忽略不計(jì))則( 。
A.質(zhì)子在D形盒中做勻速圓周運(yùn)動的周期為2T
B.質(zhì)子被加速后的最大速度不超過$\frac{2πR}{T}$
C.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān)
D.不改變B和T,該回旋加速器也能用于加速α粒子

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖甲所示的變壓器電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1:2,a、b輸入端輸入如圖乙所示的交變電流,副線圈電路中電阻R=1Ω,電路中的電流表、電壓表都是理想電表,下列說法正確的是( 。
A.電壓表的示數(shù)為2$\sqrt{10}$VB.電流表的示數(shù)為$\sqrt{10}$A
C.電阻R的功率為10WD.電路中的電流在1s內(nèi)方向改變50次

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖是某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電壓的圖象,下列說法中正確的是( 。
A.用交流電壓表測該電壓,其示數(shù)為12V
B.該交流電的頻率為5Hz
C.該交流電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=12sin100πt(V)
D.t=0.1s時(shí),發(fā)電機(jī)中的線圈平面與磁場方向平行

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.(1)某同學(xué)進(jìn)行“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用交流(選填“交流”或“直流”電源,下列說法,正確的是A
A.應(yīng)先接通電源,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)后再釋放小車
B.應(yīng)先釋放小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
C.釋放小車,同時(shí)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.先釋放小車或先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源都可以
(2)已知計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,該同學(xué)按打點(diǎn)先后順序每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),得到了O,A,B,C,D等幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖所示,則相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s,用刻度尺量得OA=1.50cm,AB=1.90cm,BC=2.30cm,CD=2.70cm,由此可知,紙帶做勻加速運(yùn)動(選填“勻加速”或“勻減速”,打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為0.25m/s,紙帶運(yùn)動的加速度大小為0.4m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.光電門是一種可以測量物體瞬時(shí)速度的器材,它利用的基本原理是:極短時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可以近似認(rèn)為是該時(shí)刻的瞬時(shí)速度大。惩瑢W(xué)利用光電門測量滑塊與導(dǎo)軌之間動摩擦因數(shù),該同學(xué)首先用游標(biāo)卡尺對滑塊上遮光片的寬度進(jìn)行測量,如圖乙所示.然后將導(dǎo)軌的一端適當(dāng)墊高,使斜面與水平面間的夾角為θ,安裝好光電門,測出兩光電門之間的距離l,給光電門接通電源,再讓滑塊從導(dǎo)軌高的一端自由滑下,滑塊先后經(jīng)兩光電門時(shí),光電門1的計(jì)時(shí)器上顯示0.032s,光電門2的計(jì)時(shí)器上顯示0.017s.

(1)由圖乙可知遮光片的寬度為2.960cm;
(2)該同學(xué)利用測量的數(shù)據(jù)計(jì)算出滑塊經(jīng)過光電門1時(shí)的速率為0.925m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(3)若滑塊經(jīng)過光電門1、2時(shí)的速度大小分別為v1、v2,用v1、v2、θ、l、g可以將滑塊與導(dǎo)軌間的滑動摩擦因數(shù)表示為$tanθ-\frac{{{v}_{2}}^{2}-{{v}_{1}}^{2}}{2glcosθ}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.南極考察隊(duì)隊(duì)員在地球南極附近用彈簧測力計(jì)豎直懸掛一未通電螺線管,如圖所示.下列說法正確的是( 。
A.若將a端接電源正極,b端接電源負(fù)極,則彈簧測力計(jì)示數(shù)將增大
B.若將b端接電源正極,a端接電源負(fù)極,則彈簧測力計(jì)示數(shù)將增大
C.不論螺線管通電情況如何,彈簧測力計(jì)示數(shù)均增大
D.不論螺線管通電情況如何,彈簧測力計(jì)示數(shù)均不變

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同步練習(xí)冊答案