【題目】如圖所示，導體桿ab的質(zhì)量為m，電阻為R，放置在與水平面夾角為θ的傾斜金屬導軌上，導軌間距為d，電阻不計，系統(tǒng)處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，電池內(nèi)阻為r，問：

（1）畫出導體桿的平面受力圖

（2）若導線光滑，電源電動勢E多大才能使導體桿靜止在導軌上？

（3）若導線光滑，勻強磁場大小和方向可以改變，但磁場方向始終與導體桿垂直．要使導體桿靜止并對導軌沒有作用力，磁場大小和方向如何？

（4）如果電流不變，要使導體桿靜止在導軌上，磁感應(yīng)強度的最小值是多少？磁場方向應(yīng)如何？

【答案】（1）（2）（3），方向是水平向左

（4），磁場方向垂直斜面向上

【解析】試題分析：分析導體棒的受力情況：重力、導軌的支持力和安培力．根據(jù)平衡條件、安培力公式和閉合電路歐姆定律求解電動勢E。

(1)從b向a看該圖可以畫出如圖所示的平面圖

(2) 由平衡條件得：

F-Nsinθ=0

Ncosθ-mg=0

而

由以上三式解得 ；

(3)根據(jù)題意可知，導體棒受重力與安培力平衡即，由，聯(lián)立解得： ；

(4)當導體棒受重力，垂直斜面的支持力，平行斜面向上的安培力時，磁感應(yīng)強度最小，根據(jù)平衡條條件可知： ， ， ，聯(lián)立解得： ，根據(jù)左手定則可知，磁場方向垂直斜面向上。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示,直金屬板ABC沿與水平面成37°角傾斜放置,板的AB部分光滑,BC部分粗糙,B為板的中點�，F(xiàn)將兩個可視為質(zhì)點的物塊P、Q分別從A、B兩點由靜止同時釋放,經(jīng)過1s時間物塊P到達達B點，此時兩物塊間的距離為2m。若將該金屬板從B點彎折,使AB部分與BC部分成圖乙所示夾角且平滑銜接�，F(xiàn)將BC部分放置在水平面上,把原來的物塊P仍從A點由靜止釋放,物塊Q靜置在BC上某點,兩物塊相碰后粘合在一起繼續(xù)運動,恰好能到達C點。已知物塊Q的質(zhì)量是物塊P質(zhì)量的2倍,兩物塊與金屬板粗糙部分的動摩擦因數(shù)相同,重力加速度大小g=10m/s2，sin37°＝0.6。求

(1)物塊與金屬板粗糙部分之間的動摩擦因數(shù);

(2)金屬板彎折后,物塊Q靜置時的位置與C點之間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）如圖所示，分別由圖讀出千分尺和游標卡尺的讀數(shù)。

(2)如圖是改裝后的電表的電路圖，認識正確的是______________

A.（a）圖是電流表，使用、兩個端點時，量程較大

B.（a）圖是電流表，使用、兩個端點時，量程較大

C.（b）圖是電壓表，使用、兩個端點時，量程較大

D.（b）圖是電壓表，使用、兩個端點時，量程較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用電壓表檢查圖示電路中的故障，測得Uad＝5．0 V，Ucd＝0 V，Ubc＝0 V，Uab＝5．0 V，則此故障可能是（ ）

A. L斷路

B. R斷路

C. R′斷路

D. S斷路

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為測量某金屬絲的電阻率，某同學設(shè)計了如圖a所示的實驗電路。請完成下列實驗相關(guān)內(nèi)容：

(1)為粗測金屬絲的總電阻值，該同學用如圖b所示的多用電表在連接好的電路上進行測量：

①機械調(diào)零后將選擇開關(guān)撥到“×1Ω”擋；

②將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使_________________________________；

③__________________________________________，將紅表筆接在P，黑表筆接在Q，多用電表指針指示如圖c，則金屬絲總電阻值________ 。

(2)用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數(shù)如圖d所示，則金屬絲直徑d= _______mm。

(3)閉合開關(guān)S，保持電流表示數(shù)不變，改變并記錄電阻箱的阻值R和對應(yīng)接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù)。在R-L圖線上描點連線，作出R、L的圖線如圖e。

(4)根據(jù)測得金屬絲的直徑d及R-L圖線，求得金屬絲的電阻率__________。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下圖為真空示波管的示意圖，電子從燈絲發(fā)出（初速度可忽略不計），經(jīng)燈絲與板間的電場加速后，從板中心孔沿中心線射出，然后進入兩塊平行金屬板、間的偏轉(zhuǎn)電場（電子進入時的速度方向與該電場方向垂直），離開偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上的點．已知、間的加速電壓為， 、兩板間的偏轉(zhuǎn)電壓為，兩板間的距離為，板長為，電子的質(zhì)量為，電荷量為，不計電子所受的重力及它們之間的相互作用力．

（1）求電子穿過板時速度的大小；

（2）求電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移距離；

（3）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出打在光屏上的，若板的右側(cè)距離為，求的距離？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行等距的豎直虛線為某一電場的等勢面，一帶負電的微粒以一定初速度射入電場后，恰能沿直線運動，由此可知（ ）

A. 該電場一定是勻強電場，且方向水平向左

B. 點的電勢高于點的電勢

C. 微粒從點到點電勢能減少，機械能增加

D. 微粒從點到點，其動能與電勢能之和保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平面上有電阻不計的U形導軌NMPQ，它們之間的寬度為L，M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內(nèi)阻)�，F(xiàn)垂直于導軌擱一根質(zhì)量為m，電阻為R的金屬棒ab，并加一個范圍較大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方，如圖所示，問：

（1）當ab棒靜止時，受到的支持力和摩擦力各為多少？

（2）若B的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支持力為零，B的大小至少為多少？此時B的方向如何？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】測量一個“水果電池”的電動勢和內(nèi)電阻：將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了一個簡單的“水果電池”其電動勢約為1.5V．可是這種電池并不能點亮手電筒上的額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的小燈泡，原因是流過小燈泡的電流太小了，經(jīng)實驗測得還不足3mA．現(xiàn)要求用量程合適的電壓表（內(nèi)阻較大）、電流表（內(nèi)阻較�。┮约盎瑒幼冏杵�、開關(guān)、導線等實驗器材盡量準確地測定水果電池的電動勢E和內(nèi)電阻r．

(1)本實驗的電路應(yīng)該選擇上面的圖甲或圖乙中的：_________（填“甲”或“乙”）

(2)若給出的滑動變阻器有兩種規(guī)格：A（0～30Ω）、B（0～3kΩ），本實驗中應(yīng)該選用的滑動變阻器規(guī)格為：_______（填“A”或“B”），簡述選用的理由：_______________________.

(3)實驗中測出六組（U，I）的值，在U-I坐標系中描出圖丙所示的六個點，請在丙圖中畫出U-I圖像_________。

(4)由圖像可得出水果電池的電動勢為E=______V；內(nèi)電阻為r= ______Ω．（均保留3位有效數(shù)字）

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