通电导线置于条形磁铁上方使通电导线置于磁场中如图10-3所示.由左手定则判断通电导线受到向下的安培力作用.同时由牛顿第三定律可知.力的作用是相互的.磁铁对通电导线有向下作用的同时.通电导线对磁铁有反作用力.作用在磁铁上.方向向上.如图10-4.对磁铁做受力分析.由于磁铁始终静止.无通电导线时.N=mg.有通电导线后N+F′=mg.N=mg-F′.磁铁对桌面压力减小.选A.例3 如图10-5所示.水平放置的扁平条形磁铁.在磁铁的左端正上方有一线框.线框平面与磁铁垂直.当线框从左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的过程中.穿过它的磁通量的变化是:A.先减小后增大B.始终减小C.始终增大D.先增大后减小 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

条形磁铁水平静止在桌面上,其左上方固定放置垂直纸面的通电直导线,如图15-2-15所示,则下列关于力的分析正确的有(    )

15-2-15

A.磁铁对通电直导线有磁场力,而导线对磁铁无磁场力

B.磁铁与通电直导线之间存在相互作用的磁场力

C.通电导线对磁铁有作用,使磁铁受到桌面的支持力变大

D.通电导线对磁铁有作用,使磁铁受到桌面的摩擦力方向向左

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(1)实验室里可以用图(1)所示的小罗盘估测条形磁铁磁场的磁感应强度.方法如图(2)所示,调整罗盘,使小磁针静止时N极指向罗盘上的零刻度(即正北方向),将条形磁铁放在罗盘附近,使罗盘所在处条形磁铁的方向处于东西方向上,此时罗盘上的小磁针将转过一定角度.若已知地磁场的水平分量Bx,为计算罗盘所在处条形磁铁磁场的磁感应强度B,则只需知道
罗盘上指针的偏转角
罗盘上指针的偏转角
,磁感应强度的表达式为B=
Bxtanθ
Bxtanθ

(2)如图(3)所示,蹄形磁铁水平放置,在磁场中有一水平光滑导轨通过接线柱P、Q与导线相连,导轨上面搁有一导体细棒AB.导线将AB棒、电源、变阻器、电键等构成电路.闭合电键,可观察到导体棒AB向
运动(填“左”或“右”),此现象表明通电导线在磁场中
会受到力的作用
会受到力的作用

(3)如图(4)所示,质量是m=10g的铜导线ab放在光滑的宽度为0.5m的金属滑轨上,滑轨平面与水平面倾角为30°,ab静止时通过电流为10A,要使ab静止,磁感强度至少等于
0.01T
0.01T
,方向为
垂直轨道平面向上
垂直轨道平面向上
.(取g=10m/s2

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(1)实验室里可以用图(1)所示的小罗盘估测条形磁铁磁场的磁感应强度.方法如图(2)所示,调整罗盘,使小磁针静止时N极指向罗盘上的零刻度(即正北方向),将条形磁铁放在罗盘附近,使罗盘所在处条形磁铁的方向处于东西方向上,此时罗盘上的小磁针将转过一定角度.若已知地磁场的水平分量Bx,为计算罗盘所在处条形磁铁磁场的磁感应强度B,则只需知道______,磁感应强度的表达式为B=______.
(2)如图(3)所示,蹄形磁铁水平放置,在磁场中有一水平光滑导轨通过接线柱P、Q与导线相连,导轨上面搁有一导体细棒AB.导线将AB棒、电源、变阻器、电键等构成电路.闭合电键,可观察到导体棒AB向______运动(填“左”或“右”),此现象表明通电导线在磁场中______.
(3)如图(4)所示,质量是m=10g的铜导线ab放在光滑的宽度为0.5m的金属滑轨上,滑轨平面与水平面倾角为30°,ab静止时通过电流为10A,要使ab静止,磁感强度至少等于______,方向为______.(取g=10m/s2

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(1)实验室里可以用图(1)所示的小罗盘估测条形磁铁磁场的磁感应强度.方法如图(2)所示,调整罗盘,使小磁针静止时N极指向罗盘上的零刻度(即正北方向),将条形磁铁放在罗盘附近,使罗盘所在处条形磁铁的方向处于东西方向上,此时罗盘上的小磁针将转过一定角度.若已知地磁场的水平分量Bx,为计算罗盘所在处条形磁铁磁场的磁感应强度B,则只需知道______,磁感应强度的表达式为B=______.
(2)如图(3)所示,蹄形磁铁水平放置,在磁场中有一水平光滑导轨通过接线柱P、Q与导线相连,导轨上面搁有一导体细棒AB.导线将AB棒、电源、变阻器、电键等构成电路.闭合电键,可观察到导体棒AB向______运动(填“左”或“右”),此现象表明通电导线在磁场中______.
(3)如图(4)所示,质量是m=10g的铜导线ab放在光滑的宽度为0.5m的金属滑轨上,滑轨平面与水平面倾角为30°,ab静止时通过电流为10A,要使ab静止,磁感强度至少等于______,方向为______.(取g=10m/s2

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如图(甲)所示为一种研究高能粒子相互作用的装置,两个直线加速器均由k个长度逐个增长的金属圆筒组成(整个装置处于真空中,图中只画出了6个圆筒,作为示意),它们沿中心轴线排列成一串,各个圆筒相间地连接到正弦交流电源的两端.设金属圆筒内部没有电场,且每个圆筒间的缝隙宽度很小,带电粒子穿过缝隙的时间可忽略不计.为达到最佳加速效果,需要调节至粒子穿过每个圆筒的时间恰为交流电的半个周期,粒子每次通过圆筒间缝隙时,都恰为交流电压的峰值.质量为m、电荷量为e的正、负电子分别经过直线加速器加速后,从左、右两侧被导入装置送入位于水平面内的圆环形真空管道,且被导入的速度方向与圆环形管道中粗虚线相切.在管道内控制电子转弯的是一系列圆形电磁铁,即图中的A1、A2、A3…An,共n个,均匀分布在整个圆周上(图中只示意性地用细实线画了几个,其余的用细虚线表示),每个电磁铁内的磁场都是磁感应强度均相同的匀强磁场,磁场区域都是直径为d的圆形.改变电磁铁内电流的大小,就可改变磁场的磁感应强度,从而改变电子偏转的角度.经过精确的调整,可使电子在环形管道中沿图中粗虚线所示的轨迹运动,这时电子经过每个电磁铁时射入点和射出点都在圆形运强磁场区域的同一条直径的两端,如图(乙)所示.这就为实现正、负电子的对撞作好了准备.
(1)若正、负电子经过直线加速器后的动能均为E0,它们对撞后发生湮灭,电子消失,且仅产生一对频率相同的光子,则此光子的频率为多大?(已知普朗克恒量为h,真空中的光速为c.)
(2)若电子刚进入直线加速器第一个圆筒时速度大小为v0,为使电子通过直线加速器后速度为v,加速器所接正弦交流电压的最大值应当多大?
(3)电磁铁内匀强磁场的磁感应强度B为多大?
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