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边长为l、粗细均匀的N匝正方形线圈abcd,总质量为m,以水平方向的一边ab为轴可自由转动,线框处在方向竖直向上的匀强磁场中,如图所示,当线框中通入电流I时,线框转至其平面与竖直方向成θ角时达到平衡,则磁感应强度B的大小为______.若可以改变磁场的方向,但通入线框的电流大小、方向不变,仍然要使该线框平衡在图示位置,则所加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为______.
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当线框中通入电流I时,线框转至其平面与竖直方向成θ角时达到平衡,如左图所示,
则有:NBIL×Lcosθ=mg×
L
2
sinθ

解得:B=
mgtanθ
2NIL

当改变磁场方向,要使磁感应强度最小,则安培力最小,所以安培力的力臂最长,如右图所示,
则有:NBIL×L=mg×
L
2
sinθ

 解得:B=
mgsinθ
2NLI

故答案为:
mgtanθ
2NIL
mgsinθ
2NIL
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2004?江苏模拟)边长为L,粗细均匀的正方形金属线圈abcd,总电阻为R,质量为m,在光滑绝缘的水平面上以初速度v0滑向一有边界的磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向竖直向下,如图(俯视图)所示.已知线圈全部滑入磁场后速度为v,磁场的宽度大于L.
(1)从ab边刚进入磁场,到cd边将进入磁场前,线圈的运动是
B
B

   A.加速运动   B.减速运动     C.匀速运动      D.先加速后匀速
(2)在ab边已进入磁场,cd边尚未进入磁场的某一时刻,线圈的速度为v0/2,求此时线圈中的电流I.
(3)要保持线圈以速度v匀速滑出磁场,需要加一外力F.求所加外力F的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?上海模拟)边长为l、粗细均匀的N匝正方形线圈abcd,总质量为m,以水平方向的一边ab为轴可自由转动,线框处在方向竖直向上的匀强磁场中,如图所示,当线框中通入电流I时,线框转至其平面与竖直方向成θ角时达到平衡,则磁感应强度B的大小为
mgtanθ
2NIL
mgtanθ
2NIL
.若可以改变磁场的方向,但通入线框的电流大小、方向不变,仍然要使该线框平衡在图示位置,则所加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为
mgsinθ
2NIL
mgsinθ
2NIL

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科目:高中物理 来源: 题型:

 ()2边长为l、粗细均匀的N匝正方形线圈abcd,总质量为m,以水平方向的一边ab为轴可自由转动,线框处在方向竖直向上的匀强磁场中,如图所示,当线框中通入电流I时,线框转至其平面与竖直方向成q角时达到平衡,则磁感应强度B的大小为_________。若可以改变磁场的方向,但通入线框的电流大小、方向不变,仍然要使该线框平衡在图示位置,则所加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为__________。

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科目:高中物理 来源:2004年江苏省高考物理模拟试卷(4月份)(解析版) 题型:解答题

边长为L,粗细均匀的正方形金属线圈abcd,总电阻为R,质量为m,在光滑绝缘的水平面上以初速度v滑向一有边界的磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向竖直向下,如图(俯视图)所示.已知线圈全部滑入磁场后速度为v,磁场的宽度大于L.
(1)从ab边刚进入磁场,到cd边将进入磁场前,线圈的运动是______
   A.加速运动   B.减速运动     C.匀速运动      D.先加速后匀速
(2)在ab边已进入磁场,cd边尚未进入磁场的某一时刻,线圈的速度为v/2,求此时线圈中的电流I.
(3)要保持线圈以速度v匀速滑出磁场,需要加一外力F.求所加外力F的大小.

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