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如图所示,套在很长的绝缘直棒上的小球,质量m=0.1g,带电量q=4×10-4C正电,小球在棒上可滑动,将此棒竖直放在互相垂直且沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度E=10N/C,磁感应强度B=0.5T,小球与棒的动摩擦因数μ=0.2。求:小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度和最大速度(g=10m/s2)
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如图所示,通电直导线置于匀强磁场中,导线与磁场方向垂直。若仅将导线中的电流增大为原来的2倍,则导线受到安培力的大小将( )
A.减小为原来的1/4 B.减小为原来的1/2
C.增大为原来的2倍 D.增大为原来的4倍
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如图所示,水平方向有一匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.2T,有一段通电导线竖直放置,长度为L=0.8m,当导线中通入大小为I=1A,方向如图所示的电流时,试问:
(1)导线所受安培力有多大?方向如何?
(2)若将导线在纸面内沿顺时针方向转过90°,则安培力的大小是多少?
(3)若在(2)问中,将导线在垂直纸面的平面内转动,分别说明它所受安培力的大小和方向是否变化?
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如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒ab,通以方向向里的电流,电流强度为I,重力加速度为g,
(1)若加竖直向上的匀强磁场,使导体棒静止在斜面上,求所加磁场的磁感应强度B的大小;
(2)若匀强磁场的大小、方向都可以改变,要使导体棒能静止在斜面上,求所加磁场的磁感应强度B的最小值和所对应方向。
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(9分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。已知sin37º=0.60,cos37º=0.80,求:
(1)(3分)通过导体棒的电流;
(2)(3分)导体棒受到的安培力大小;
(3)(3分)导体棒受到的摩擦力。
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如图所示,直导线处于足够大的匀强磁场中,与磁感线成θ=300角,导线中通过的电流为I为了增大导线所受的磁场力,采取了下列四种办法,其中正确的是
A.增大电流I
B.增加直导线的长度
C.使导线在纸面内顺时针转300
D.使导线在纸面内逆时针转600
第11卷(非选择题 共89分)
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(15分)用两个一样的弹簧吊着一根铜棒,铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场,棒中通以自左向右的电流(如图所示),当棒静止时,两弹簧秤的读数为F1;若将棒中的电流方向反向(大小保持不变),当棒静止时,两弹簧秤的示数为F2,且F2>Fl,
根据这两个数据,试求:
(1)磁场的方向;
(2)安培力的大小;
(3)铜棒的重力
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(15分)如图所示,电源电动势E=2V,r=0.5Ω,竖直导轨电阻可忽略,金属棒的质量m=0.1kg,R=0.5Ω,它与导体轨道的动摩擦因数μ=0.4,有效长度为0.2 m,靠在导轨的外面,为使金属棒不下滑,我们施一与纸面夹角为600且与导线垂直向外的磁场,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:(1)此磁场是斜向上还是斜向下?(2)B的范围是多少? (计算结果保留2位有效数字)(,g取10 m/s2)
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