11.如图甲所示.质量为m=50 g.长l=10 cm的铜棒.用长度也为l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B=1/3 T.未通电时.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°.求此棒中恒定电流的大小. 某同学对棒中恒定电流的解法如下:对铜棒进行受力分析.通电时导线向外偏转.说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外.受力如图乙所示. 当最大偏转角θ=37°时.棒受力平衡.有 tan θ==.得I==11.25 A. (1)请判断.该同学的解法正确吗?若不正确则请指出错在哪里? (2)试写出求解棒中电流的正确解答过程及结果. [解析] (1)该同学的解法错误. 错误原因:认为棒到达最高点速度为零时.一定处于平衡状态,或者认为偏角最大的是平衡位置. (2)正确的解法如下:金属棒向外偏转过程中.导线拉力不做功.如图所示.安培力F做功为 WF=Fx1=BIl2sin 37° 重力做功为 WG=-mgx2 =-mgl 由动能定理得 BIl2sin 37°-mgl=0 解得:I==5 A. [答案] (1)该同学的解法错误 (2)5 A 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图甲所示,质量为m=50 g,长l=10 cm的铜棒,用长度也为l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B=1/3 T。未通电时,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°,求此棒中恒定电流的大小。
某同学对棒中恒定电流的解法如下:对铜棒进行受力分析,通电时导线向外偏转,说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外,受力如图乙所示(侧视图)。
 当最大偏转角θ=37°时,棒受力平衡,有
tanθ,得I==11.25 A。
(1)请判断,该同学的解法正确吗?若不正确则请指出错在哪里?
(2)试写出求解棒中电流的正确解答过程及结果。

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如图甲所示,质量为m=50 g,长l=10 cm的铜棒,用长度亦为l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B=T。未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度q=37°,求此棒中恒定电流的大小。
某同学的解法如下:对铜棒进行受力分析,通电时导线向外偏转,说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外,受力如图所示(侧视图)。
当最大偏转角q=37°时,棒受力平衡,有:tan q==,所以
I==A=11.25 A。
请你判断,他的解法是否正确?如果错误的,请指出错在哪里,并且将做出正确的解法。

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如图甲所示,一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L=1.0m,NQ两端连接阻值R=3.0Ω的电阻,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,导轨平面与水平面间的夹角θ=300。一质量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0.60kg的重物相连。细线与金属导轨平行。金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示,已知金属棒在0~0.3s内通过的电量是0.3~0.6s内通过电量的1/3,g=10m/s2,求:

(1)0~0.3s内棒通过的位移;

(2)金属棒在0~0.6s内产生的热量。

 

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如图甲所示,一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L=1.0m,NQ两端连接阻值R=3.0Ω的电阻,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,导轨平面与水平面间的夹角θ=300。一质量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0.60kg的重物相连。细线与金属导轨平行。金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示,已知金属棒在0~0.3s内通过的电量是0.3~0.6s内通过电量的1/3,g=10m/s2,求:

(1)金属棒的最大加速度
(2)磁感应强度的大小
(3)0~0.3s内棒通过的位移;
(4) 金属棒在0~0.6s内产生的热量。

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如图甲所示,一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L=1.0m,NQ两端连接阻值R=3.0Ω的电阻,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,导轨平面与水平面间的夹角θ=300。一质量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0.60kg的重物相连。细线与金属导轨平行。金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示,已知金属棒在0~0.3s内通过的电量是0.3~0.6s内通过电量的1/3,g=10m/s2,求:

(1)0~0.3s内棒通过的位移;
(2)金属棒在0~0.6s内产生的热量。

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