5.如圖所示,導體桿ab的質(zhì)量為m,電阻為R,放置在與水平面夾角為θ的傾斜金屬導軌上,導軌間距為d,電阻不計,系統(tǒng)處在豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,電池內(nèi)阻不計,問:若導軌光滑,電源電動勢E多大能使導體桿靜止在導軌上?

分析 導體桿靜止在導軌上,受到重力、支持力和安培力三個力作用,安培力大小為F=BIL,根據(jù)平衡條件和閉合電路歐姆定律結(jié)合求解電源的電動勢.

解答 解:導體桿靜止在導軌上,受到重力、支持力和安培力三個力作用,如圖側(cè)視圖所示.由平衡條件得:
F=mgtanθ
又F=BIL
I=$\frac{E}{R}$
由以上三式解得:E=$\frac{mgRtanθ}{Bd}$
答:若導軌光滑,電源電動勢為$\frac{mgRtanθ}{Bd}$時能使導體桿靜止在導軌上

點評 本題是通電導體在磁場中平衡問題,分析受力情況,特別是安培力的情況是關(guān)鍵.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.一物體自t=0時開始做直線運動,其速度-時間圖象如圖所示.下列說法正確的是(  )
A.t=6s時刻,物體離出發(fā)點最遠
B.前5s內(nèi),物體的平均速度為7m/s
C.4-6s物體的加速度大小不變,但方向改變
D.在5-6s內(nèi),物體所受的合外力做負功

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,絕緣水平桌面上放置一長直導線a,導線a的正上方某處放置另一長直導線b,導線a中電流垂直紙面向里,導線b中電流垂直紙面向外,導線中均為恒定電流,現(xiàn)將導線b水平向右平移一小段距離后,導線a始終保持靜止,則( 。
A.導線b受到的安培力方向始終豎直向下
B.導線b受到的安培力增大
C.導線a對桌面的壓力增大
D.導線a對桌面的摩擦力方向水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,收音機接收電磁波的電路由線圈L1與可變電容器C1組成,它相當于一個LC振蕩電路,當各個無線電臺發(fā)射的電磁波都通過磁棒后,會在L1中不同程度地產(chǎn)生感應(yīng)電流(即振蕩電流).當可變電容器電容調(diào)至某一值(選臺)使其振蕩頻率恰好與邢臺人們廣播電臺的發(fā)射頻率相同時,僅可接受該臺廣播節(jié)目,若要改為接受中央人民廣播電臺(高于邢臺頻率)的節(jié)目,可采取的措施是( 。
A.增大電容器C1的電容B.減小電容器C1的電容
C.增加磁棒上線圈L1的匝數(shù)D.減少磁棒上線圈L1的匝數(shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示是我國某沿海地區(qū)風力發(fā)電站,若每臺風力發(fā)電機的功率為1MW,已知該工區(qū)平均每天能正常發(fā)電的時間約為12小時,則( 。
A.若該地區(qū)某城市的用電功率峰值為4000MW,則需要400臺該風力發(fā)電機同時供電
B.一臺該風力發(fā)電機年發(fā)電量約為4.4×106kW•h
C.一臺該風力發(fā)電機一天的發(fā)電量能供一臺額定功率為1.2kW的用電器工作10小時
D.若該風力發(fā)電站有發(fā)電機200臺,則年發(fā)電量約為8.8×109KW•h

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列說法中正確的是( 。
A.懸浮在液體中的微粒質(zhì)量越大,布朗運動越顯著
B.將紅墨水滴入一杯清水中,一會兒整杯清水都變成紅色,說明分子間存在斥力
C.兩個表面平整的鉛塊緊壓后會“粘”在一起,說明分子間存在引力
D.用打氣筒向籃球內(nèi)充氣時需要用力,說明氣體分子間有斥力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.圖1是歐姆表的原理圖,圖2是原理圖中電流I與待測電阻Rx的關(guān)系圖象.

關(guān)于歐姆表的下列說法中正確的是 ( 。
A.歐姆表機械調(diào)零的實質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R0使Rx=0時電路中的電流I=Ig
B.當Rx越小時,相同的電阻變化量對應(yīng)的電流變化量越大,所以歐姆表的示數(shù)左密右疏
C.在正常使用中,每換一個待測電阻都必須重新歐姆調(diào)零
D.在測某電阻時,將選擇開關(guān)撥至“×100”擋并調(diào)零后,測量時發(fā)現(xiàn)指針偏角太大,應(yīng)將選擇開關(guān)撥至“×1K”擋進行測量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.在人類認識原子與原子核結(jié)構(gòu)的過程中,符合物理學史的是( 。
A.居里夫人通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子
B.盧瑟福通過原子核的人工轉(zhuǎn)變發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子
C.查德威克首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象
D.貝克勒爾首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學說

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.一個單擺做受迫振動,其共振曲線(振幅A與驅(qū)動力的頻率f的關(guān)系)如圖所示,則( 。
A.此單擺的固有周期約為0.5s
B.若擺長增大,共振曲線的峰將向右移動
C.若擺長增大,單擺的固有頻率增大
D.此單擺的擺長約為1m

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