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如图所示,在同一水平面内宽为2m的两导轨互相平行,并处在竖直向上的匀强磁场中,一根质量为3.6kg的金属棒放在导轨上,当金属棒中的电流为2A时,金属棒做匀速运动;当金属棒中的电流增加到8A时,金属棒获得2m/s2的加速度,则磁场的磁感应强度大小为
0.6
0.6
T.
分析:题中当金属棒中的电流为2A时,安培力等于摩擦力,当金属棒中的电流增加到8A时,安培力与摩擦力的合力提供金属杆运动的加速度,列出两个受力的方程,即可求得磁感应强度的大小.
解答:解:当金属棒中的电流为2A时,安培力等于摩擦力,即:f=BI1L  ①
当金属棒中的电流增加到8A时,金属棒受力:BI2L-f=ma  ②
联立①②得:B=
ma
(I2-I1)L
=
3.6×2
(8-2)×2
T=0.6
T.
故答案为:0.6
点评:对于安培力公式F=BIL要明确其适用条件以及公式中各个物理量的含义.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在同一水平面上的两金属导轨间距L=O.2m,处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=1T.导体棒ab垂直导轨放置,棒长等于导轨间距,其电阻R=6Ω.闭合开关,当通过导体棒ab的电流I=O.5A时,求:(1)导体棒ab上电流的热功率;(2)导体棒ab受到安培力的大小和方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在同一水平面上的两金属导轨间距:ab=0.4m,处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=2T.导体棒ab垂直导轨放置在金属导轨间,闭合开关,当通过导体ab的电流I=0.5A,求:
(1)导体棒ab受到安培力的大小
(2)导体棒ab受到安培力的方向.

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如图所示,在同一水平面上的两根导轨相互平行,并处在竖直向上的匀强磁场中,磁感强度大小为1.2T.一根质量为3.6kg,有效长度为2m的金属棒放在导轨上.当金属棒中的电流为5A时,金属棒做匀速直线运动;当金属棒中的电流增加到8A时,求金属棒的加速度的大小和方向.

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如图所示,在同一水平面上的两金属导轨间距:ab=0.2m,处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=1T.导体棒ab垂直导轨放置,棒长等于导轨间距,其电阻R=6Ω.闭合开关,当通过导体ab的电流I=0.5A,求:导体棒ab上电流的热功率为(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,并处在竖直向上的匀强磁场中,一根质量为3.6kg,有效长度为2m的金属棒放在导轨上,当金属棒中的电流为5A时,金属棒做匀速直线运动;当金属棒中的电流强度增加到8A时,金属棒能获得2m/s2的加速度.则磁场的磁感应强度为
 
T,金属棒和导轨的动摩擦因数为
 

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