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6.如图所示,质量为0.05kg,长L=0.1m的铜棒,用长度也为2L的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T.不通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度θ=37°,求此棒中恒定电流多大?(不考虑棒摆动过程中产生的感应电流,g取10N/kg).

分析 对铜棒受力分析,由共点力平衡条件并结合合成法求解安培力,进而可求电流大小

解答 解:对铜棒受力分析,受重力、绳的拉力、安培力,侧视图如图(从右向左看):

由图可得:
FTsinθ=F=BIl
解得:I=$\frac{mgtanθ}{BL}$=7.5A;
答:棒中恒定电流为7.5A.

点评 本题关键受力分析后根据平衡条件列式求解安培力,然后根据公式FA=BIL求解电流大小.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.如图所示,电路中的电压U恒定,已知C1=2C2,R1=2R2,当回路电流达到稳定以后(  )
A.C1两板间的电压是C2上的2倍B.C1极板上所带的电量是C2上的2倍
C.R1两端的电压是R2的2倍D.R1中的电流是R2的2倍

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

17.利用电场加速原来静止的质子和α粒子(氦核),要使加速后两者的动能相等,两个加速电压之比应等于1:2;要使加速后两者的速度大小相等,加速电压之比应等于1:2.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.如图1是“测电源的电动势和内阻”的实验电路,器材如下:
待测电源(电动势约为1.5V,内阻较小)      量程3V的理想电压表V
量程0.6A的电流表A(具有一定内阻)     定值电阻R0(R0=1.50Ω)
滑动变阻器R1(0-10Ω)               滑动变阻器R2(0-200Ω)
开关S、导线若干
①为方便实验调节且能较准确地进行测量,滑动变阻器应选用R1(填R1或 R2).
②用笔画线代替导线在实物图(图2)中完成连线.
③实验中,改变滑动变阻器的阻值,测出当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2.则待测电源内阻的表达式r=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$-R0.(用I1、I2、U1、U2和R0表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.有一质量m=1.0kg的小球穿在固定的、长L=0.5m的均匀的轻杆顶部,轻杆与水平方向成θ=37°,由静止释放小球,经过t=0.5s小球到达轻杆底端,试求:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)小球沿杆下滑的加速度及小球与轻杆之间的动摩擦因数;
(2)若在竖直平面内对小球施加一个水平恒力,使小球与杆之间的摩擦力为零,并能处于静止状态,这个力应为多大?
(3)若在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆斜向上、大小F=24N的恒力,那么小球释放后的加速度为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.如图甲所示,M、N为水平放置的平行板电容器的两个极板,两极板间距d=0.1m,两极板间的电压U=12.5V,O为上极板中心的小孔.以O为坐标原点,在y=0和y=2m之间有沿着x轴方向的匀强电场,PQ为电场区域的上边界,在x轴方向范围足够大.电场强度的变化如图乙所示,取x轴正方向为电场正方向.现有一个带负电的粒子,在t=0时刻从紧靠下极板中心O′,处无初速释放,经过小孔O进入交变电场中.粒子的比荷$\frac{q}{m}$=102C/kg,不计粒子重力,求粒子:

(1)进入交变电场时的速度;
(2)在8×10-3s末的位置坐标;
(3)离开交变电场时的速度大小和方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动,他们的速度图象如图所示,则下列说法错误的是(  )
A.甲、乙两物体的运动方向一定相同
B.前4s内甲、乙两物体的位移相同
C.在t=4s时,甲、乙两物体的速度相同
D.甲物体的加速度比乙物体的加速度小

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.如图所示,竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场,在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球,P小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q小球从两板正中央由静止开始释放,两小球最后都能打在右极板上的同一点.则从开始释放到打到右极板的过程中(  )
A.它们的运行时间tP=tQ
B.它们的电荷量之比qP:qQ=2:1
C.它们的动能增加量之比△EkP:△EkQ=4:1
D.它们的电势能减少量之比△EP:△EQ=4:1

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.如图所示为接在频率为50Hz的低压交流电源的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的点是依次所选的计数点,但第3个计数点未画出.相邻计数点间均有4个实际打下的点.则相邻计数点之间的时间间隔是0.1s,由图示数据可求得该物体的加速度为1.2m/s2,打第3个计数点时,该物体的速度为0.5m/s.

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