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如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置:一长方体绝缘容器内部高为L,厚为d(图中指垂直纸面方向的厚度),左右两管等高处装有两根完全相同的开口向上的管子a、b,上、下两侧装有电极C(正极)和D(负极)并经开关S与电源连接,容器中注满能导电的液体,液体的密度为ρ;将容器置于一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,当开关断开时,竖直管子a、b中的液面高度相同,开关S闭合后,a、b管中液面将出现高度差.若当开关S闭合后,a、b管中液面将出现高度差为h,电路中电流表的读数为I,求磁感应强度B的大小.
分析:当开关闭合时,液体中有电流流过,电流在磁场中受到安培力作用,液体在力的作用下发生流动,使液面高度发生变化.根据高出的液体处于平衡状态列方程可以求出磁感应强度.
解答:解:开关S闭合后,导电液体中有电流由C流到D,根据左手定则可知导电液体要受到向右的安培力F作用,
F=BIL
在液体中产生附加压强P,这样a、b管中液面将出现高度差.
长方体绝缘容器D的横截面积:S=L?d
左右两边的压力差:△F=PS
又:△F=F
在液体中产生附加压强P为P=ρ.gh
联立以上公式,解得:B=
ρ.ghd
I

答:磁感应强度B的大小为:B=
ρ.ghd
I
点评:本题有一定创新性,考查了学生综合应用知识的能力,是一道考查学生创新思维、综合应用知识能力的好题.
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?奉贤区一模)实验研究表明:在弹性限度范围内,弹簧所受弹力的大小与弹簧的形变长度成正比即F=k△x,k为劲度系数,△x为形变量.如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置,其上部是一根粗细均匀截面积为S的细管子,下部是一个截面积为正方形(边长为L)的容器,其底部与大气相通,该容器左右两壁为导体,其他各面是绝缘的.容器内有一个正方形的金属活塞,其边长也为L,可在金属容器内无摩擦滑动,活塞下方有一轻质弹簧支撑着,已知弹簧的劲度系数为k,(实验中弹簧形变不超过弹性限度),活塞上部充满密度为ρ的绝缘油.容器的左右两壁与一电路连接,当被测磁场的磁感线垂直容器的外表面,闭合电键K后,竖直管中油柱的上表面的高度变化指示被测磁场的强弱.
(1)闭合电键K后,油柱的上表面如何移动?
油柱下移
油柱下移

(2)若电流表的示数为I,油柱上表面变化的高度为x,则磁感应强度B=
kS
L2
-ρgL2(
S
L2
-1)
IL
x
kS
L2
-ρgL2(
S
L2
-1)
IL
x

(3)在磁感应强度B保持不变的情况下,要使油柱的上表面高度变化更明显,可采用什么措施?(请列举两条)
I增大
I增大
S减小
S减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网测磁感应强度B有多种方法,下面是利用导电液体的附加压强进行测量.如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置:一长方体绝缘容器,内部高为L厚为d,左右两侧等高处装有两根完全相同的开口向上的管子a、b,上、下两侧装有电极C(正极)和D(负极)并经开关S与电源连接,容器中注满能导电的液体,液体的密度为ρ,将容器置于一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,当开关断开时,竖直管子a、b中的液面高度相同,开关S闭合后,a、b管中液面高度差为h,电路中电流表的示数为I,则磁感应强度B的大小为
 
,为了提高测量的精度请提出一条改进意见
 

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置,其上部是一根粗细均匀截面积为S的细管子,下部是一个截面积为正方形(边长为L)的容器,其底部与大气相通,该容器左右两壁为导体,其他各面是绝缘的.容器内有一个正方形的金属活塞,其边长也为L,可在金属容器内无摩擦滑动,活塞下方有一轻质弹簧支撑着,弹簧所受弹力的大小与弹簧的形变长度成正比,比例系数为k(即F=k△x),活塞上部充满密度为ρ的绝缘油.容器的左右两壁与一电路连接,当被测磁场的磁感线垂直容器的外表面,闭合电键K后,竖直管中油柱的上表面的高度发生变化,以此来指示被测磁场的强弱.
(1)在如图所示的情况下,闭合电键K后,油柱的上表面如何移动?
(2)若电流表的示数为I,油柱上表面变化的高度为x,则磁感应强度B为多大?
(3)在磁感应强度B保持不变的情况下,要使油柱的上表面高度差变化更明显,可采用什么措施?(请列举两条)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置:一长方体绝缘容器内部高为L,厚为d,左右两侧等高处装有两根完全相同的开口向上的管子ab,上、下两侧装有电极C(正极)和D(负极)并经开关S与电源连接,容器中注满能导电的液体,液体的密度为;将容器置于一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,当开关断开时,竖直管子ab中的液面高度相同,开关S闭合后,ab管中液面将出现高度差。

   (1)试分析当开关S闭合后,ab管中液面将出现高度差的原因?并回答哪个管的液面高。

   (2)当开关S闭合后,电路中电流表的读数为I,两管液面高度差为h.则磁感应强度B的大小是_________________。

(3)若用此装置测量磁感应强度B时,为了提高测量的灵敏度,请分析电流强度为I,液体的密度为,容器的厚度d应满足的条件?

(1)当开关S闭合后,回路中会产生由CD的电流在磁场中,会受到向右的安培力作用,安培力在右侧产生一定的压强,此压强可支持一段液柱高,这段液柱高即为高度差。图中应是b管液面比a管液面高。

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