【題目】小明同學設計了一個“電磁天平”，如圖1所示，等臂天平的左臂為掛盤，右臂掛有矩形線圈，兩臂平衡。線圈的水平邊長L=0.1m，豎直邊長H=0.3m，匝數(shù)為。線圈的下邊處于勻強磁場內(nèi)，磁感應強度，方向垂直線圈平面向里。線圈中通有可在0~2.0A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I。掛盤放上待測物體后，調(diào)節(jié)線圈中電流使得天平平衡，測出電流即可測得物體的質量。（重力加速度取）

（1）為使電磁天平的量程達到0.5kg，線圈的匝數(shù)至少為多少

（2）進一步探究電磁感應現(xiàn)象，另選匝、形狀相同的線圈，總電阻，不接外電流，兩臂平衡，如圖2所示，保持不變，在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強磁場，且磁感應強度B隨時間均勻變大，磁場區(qū)域寬度。當掛盤中放質量為0.01kg的物體時，天平平衡，求此時磁感應強度的變化率。

【答案】（1）匝（2）

【解析】（1）線圈受到安培力 ①

天平平衡 ②

代入數(shù)據(jù)得匝 ③

（2）由電磁感應定律得 ④

⑤

由歐姆定律得 ⑥

線圈受到安培力 ⑦

天平平衡 ⑧

代入數(shù)據(jù)可得 ⑨

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖一長木板置于光滑水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，如圖所示。小物塊與木板一起以的共同速度向右運動，直至時木板與墻壁碰撞,碰撞時間極短。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；小物塊與木板間的動摩擦因數(shù).運動過程中小物塊始終未離開木板。木板的質量M是小物塊質量m的15倍，重力加速度大小g=10m/s2。求：

（1）以撞墻后瞬間為起點，小木塊相對地面向右運動的最遠距離；

（2）撞墻后經(jīng)歷多長時間系統(tǒng)進入穩(wěn)定狀態(tài)?

（3）木板的最小長度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平的平行虛線間距為d，其間有磁感應強度為B的勻強磁場。一個長方形線圈的邊長分別為L1、L2，且L2＜d，線圈質量m，電阻為R�，F(xiàn)將線圈由靜止釋放，測得當線圈的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h時，其下邊緣剛進入磁場和下邊緣剛穿出磁場時的速度恰好相等。求：

（1）線圈剛進入磁場時的感應電流的大��；

（2）線圈從下邊緣剛進磁場到下邊緣剛出磁場（圖中兩虛線框所示位置）的過程做何種運動，求出該過程最小速度v；

（3）線圈進出磁場的全過程中產(chǎn)生的總焦耳熱Q總。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖為三個小球初始時刻的位置圖，將它們同時向左水平拋出都會落到D點，DE=EF=FG，不計空氣阻力，則關于三小球（ ）

A. 若初速度相同，高度hA:hB:hC=1:2:3

B. 若初速度相同，高度hA:hB:hC=1:3:5

C. 若高度hA:hB:hC=1:2:3，落地時間tA：tB：tC=1：2：3

D. 若高度hA:hB:hC=1:2:3，初速度v1:v2:v3=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為的足夠長傳送帶以恒定的速率沿逆時針方向運行． 時，將質量的小物塊（可視為質點）輕放在傳送帶上，物塊速度隨時間變化的圖象如圖所示．設沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度．則（ ）

A. 內(nèi)，物塊的加速度為

B. 小物塊受到的摩擦力的方向始終沿傳送帶向下

C. 小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)

D. 傳送帶的傾角

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質量為m的條形磁鐵用細線懸掛在天花板上，細線從一水平金屬圓環(huán)中穿過．現(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達位置Ⅱ.設環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時細線的張力分別為FT1和FT2，重力加速度大小為g，則(　　)

A. FT1>mg，FT2>mg

B. FT1<mg，FT2<mg

C. FT1>mg，FT2<mg

D. FT1<mg，FT2>mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長為L的軟項鏈兩端拴著甲乙兩球，某同學用手拿著甲球站在三樓陽臺上，由靜止釋放甲球讓項鏈下落，如果站在四樓陽臺上重復上述實驗，不計空氣阻力，則兩次甲、乙兩球相繼落地的 ( )

A. 速度平方之差不變 B. 速度之差不變

C. 位移之差不變 D. 時間之差不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜止在水平面上的物體，受到水平拉力 F 的作用，在 F 從 20 N 開始逐漸增 大到 40 N 的過程中，加速度 a 隨拉力 F 變化的圖象如圖所示，由此可以計算出 (g＝10 m/s2)

A. 物體的質量

B. 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)

C. 物體與水平面間的滑動摩擦力大小

D. 加速度為 2 m/s2 時物體的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在傾角θ=370的固定粗糙絕緣斜面上有一質量m=0.1kg，帶量為q=+1.15×10-4C的小物塊，處于如圖甲所示的水平方向勻強電場中，t=0時刻物塊以某一初速度從斜面上A點沿斜面下滑，在t=4s時滑到水平面上，此時撤去電場，在這以后的一段時間內(nèi)物塊運動的速度隨時間變化關系v-t圖象如圖乙所示。已知A點到斜面底端的距離x=18m，物塊與各接觸面之間的動摩擦因數(shù)相同，不考慮轉角處機械能損失，g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。求：

(1)物塊在A點的速度；

(2)水平勻強電場的場強E(保留2位有效數(shù)字）。

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