某电子天平原理如图所示.形磁铁的两侧为N极.中心为S极.两级间的磁感应强度大小均为.磁极的宽度均为.忽略边缘效应.一正方形线圈套于中心磁极.其骨架与秤盘连为一体.线圈两端C.D与外电路连接.当质量为的重物放在秤盘上时.弹簧被压缩.秤盘和线圈一起向下运动.随后外电路对线圈供电.秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止.由此时对应的供电电� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（16分）某电子天平原理如图所示，

形磁铁的两侧为N极，中心为S极，两级间的磁感应强度大小均为

，磁极的宽度均为

，忽略边缘效应.一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C、D与外电路连接.当质量为

的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动（骨架与磁极不接触），随后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流

可确定重物的质量.已知线圈的匝数为

，线圈的电阻为

，重力加速度为

。问：

（1）线圈向下运动过程中，线圈中感应电流是从C端还是D端流出？
（2）供电电流

是从C端还是D端流入？求重物质量与电流的关系.
（3）若线圈消耗的最大功率为

，该电子天平能称量的最大质量是多少？

（1）感应电流从C端流出（2）

（3）

试题分析：（1）根据右手定则，线圈向下切割磁感线，电流应从Ｄ端流入，从Ｃ端流出
（２）根据左手定则可知，若想使弹簧恢复形变，安培力必须向上，根据左手定则可知电流应从D端流入，根据受力平衡

①
解得

②
（3）根据最大功率

得

③
②③联立解得：

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如图所示，两条电阻不计的平行导轨与水平面成θ角，导轨的一端连接定值电阻R₁，匀强磁场垂直穿过导轨平面．一根质量为m、电阻为R₂的导体棒ab，垂直导轨放置，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，且R₂＝2R₁.如果导体棒以速度v匀速下滑，导体棒此时受到的安培力大小为F，则以下判断正确的是

A．电阻R₁消耗的电功率为

B．整个装置消耗的机械功率为Fv

C．整个装置因摩擦而消耗的功率为μmgvcos θ

D．若使导体棒以v的速度匀速上滑，则必须施加沿导轨向上的外力F_外＝2F

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A．θ₁<θ₂，I₁<I₂

B．θ₁>θ₂，I₁>I₂

C．θ₁=θ₂，I₁ =I₂

D．θ₁<θ₂，I₁=I₂

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一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示。将一质量

、体积

的重物捆绑在开口朝下的浮筒上。向浮筒内冲入一定质量的气体，开始时筒内液面到水面的距离

，筒内气体体积

。在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面的距离为

时，拉力减为零，此时气体体积为

，随后浮筒和重物自动上浮。求

和

。

已知:大气压强

，水的密度

，重力加速度的大小

。不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略。

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A．T_A>T_B
B．OB与天花板间的夹角可能为20°
C．保持O点位置不动，缓慢增大OB绳与天花板的夹角，则T_A、T_B都增大
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