【題目】小明在研究性學習中設計了一種可測量磁感應強度的實驗，其裝置如圖所示．在該實驗中，磁鐵固定在水平放置的電子測力計上，此時電子測力計的讀數(shù)為G1，磁鐵兩極之間的磁場可視為水平勻強磁場，其余區(qū)域磁場不計．直銅條AB的兩端通過導線與一電阻連接成閉合回路，總阻值為R.若讓銅條水平且垂直于磁場，以恒定的速率v在磁場中豎直向下運動，這時電子測力計的讀數(shù)為G2，銅條在磁場中的長度為L.

(1)判斷銅條所受安培力的方向，G1和G2哪個大？

(2)求銅條勻速運動時所受安培力的大小和磁感應強度的大小．

【答案】(1)安培力的方向豎直向上，G2＞G1(2)安培力的大小F＝G2－G1磁感應強度的大小B＝

【解析】試題分析：（1）銅條切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，并在閉合回路中產(chǎn)生感應電流。根據(jù)右手定則可知，流過銅條的感應電流從B指向A，再利用左手定則可知，銅條受到磁鐵的安培力豎直向上。根據(jù)牛頓第三定律，磁鐵受到銅條豎直向下的反作用力，所以G2＞G1.

（或者：根據(jù)楞次定律，導體棒所受安培力阻礙其相對磁鐵的運動，所以銅條所受安培力的方向向上）

（2）銅條向下勻速運動時，銅條切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢F=BLv，閉合回路中的感應電流，銅條受到豎直向上的安培力F=BIL；

根據(jù)牛頓第三定律，磁鐵受到銅條豎直向下的反作用力，大小=F；對磁鐵受力分析并根據(jù)平衡條件有，。

聯(lián)立解得：F=G2-G1，。

練習冊系列答案
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【題目】一個面積S＝4×10－2 m2、匝數(shù)n＝100的線圈放在勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是(　　)

A. 在開始的2 s內(nèi)穿過線圈的磁通量變化率等于0.08 Wb/s

B. 在開始的2 s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量等于零

C. 在開始的2 s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應電動勢等于8 V

D. 在第3 s末線圈中的感應電動勢等于零

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【題目】如圖所示，水平放置的光滑金屬長導軌MM′和NN′之間接有電阻R，導軌左、右兩區(qū)域分別存在方向相反且與導軌平面垂直的勻強磁場，設左、右區(qū)域磁場的磁感應強度大小分別為B1和B2，虛線為兩區(qū)域的分界線．一根阻值也為R的金屬棒ab放在導軌上并與其垂直，導軌電阻不計．若金屬棒ab在外力F的作用下從左邊的磁場區(qū)域距離磁場邊界x處勻速運動到右邊的磁場區(qū)域距離磁場邊界x處，下列說法中正確的是(　　)

A. 當金屬棒通過磁場邊界時，通過電阻R的電流反向

B. 當金屬棒通過磁場邊界時，金屬棒受到的安培力反向

C. 金屬棒在題設的運動過程中，通過電阻R的電荷量等于零

D. 金屬棒在題設的運動過程中，回路中產(chǎn)生的熱量等于Fx

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【題目】將呈電中性的金屬球A和帶有負電的金屬球B接觸后，A中的質(zhì)子數(shù)將

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【題目】有一列簡諧橫波的波源在O處,某時刻沿x軸正方向傳播的振動形式傳到20 cm處,此時x軸上10 cm處的質(zhì)點已振動0.2 s,P點離O處80 cm,如圖所示,取該時刻為t=0時,下列說法正確的是____。

A、P點起振時的速度方向沿y軸正方向

B、波的傳播速度為0.5 m/s

C、經(jīng)過1.3 s,P點第一次到達波谷

D、0~0.1 s時間內(nèi),x=10 cm處的質(zhì)點振動的速度逐漸增大

E、x=15 cm處的質(zhì)點從開始起振到P點開始起振的時間內(nèi)通過的路程為52 cm

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【題目】如圖所示，A、B為兩等量異種電荷，圖中水平虛線為A、B連線的中垂線，現(xiàn)將另兩個等量異種的檢驗電荷a、b用絕緣細桿連接后從A、B的連線上沿中垂線平移到離A、B無窮遠處，平移過程中兩檢驗電荷位置始終關于中垂線對稱，若規(guī)定離A、B無窮遠處電勢為零，下列說法中不正確的是（　　）

A. 在AB的連線上a所處的位置電勢

B. a、b整體在AB連線處具有的電勢能

C. 整個移動過程中，靜電力對a做正功

D. 整個移動過程中，靜電力對a、b整體不做正功

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【題目】寧夏育才中學某物理社團做靜電感應實驗，有下列步驟及結論：①把不帶電的絕緣導體球甲移近帶負電的絕緣導體球乙，但甲、乙兩球不接觸．②用手指摸甲球．③手指移開．④移開乙球．⑤甲球帶正電．⑥甲球不帶電．下列操作過程和所得結論正確的有(　　)

A. ①→②→③→④→⑥ B. ①→②→④→③→⑥

C. ①→②→③→④→⑤ D. ①→②→④→③→⑤

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（1）閉合線框的上邊剛進入磁場時上邊所受安培力F安的大�。�

（2）從閉合線框上邊剛進入磁場到上邊剛要出磁場所用的時間t；

（3）從閉合線框上邊剛進入磁場到下邊穿出磁場后又相對傳送帶靜止的過程中，電動機多消耗的電能E.

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