7.如圖所示,長度L=25cm、電阻R1=3Ω的金屬滑桿ab的中點連著一勁度系數(shù)k=50N/m的輕質(zhì)彈彈簧(彈簧另一端固定,與滑桿垂直且在同一水平面內(nèi)),垂直地放置在兩根電阻不計、互相平行、寬度亦為25cm的光滑導(dǎo)軌上,有一勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面,磁場方向如圖所示,電源的電動勢E=12V,內(nèi)阻r=lQ,定值電阻R2=2Q,合上開關(guān)S,穩(wěn)定后彈簧伸長△x=4cm,求:
(1)穩(wěn)定后滑桿ab所受安培力的大小F;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小B.

分析 (1)對金屬桿受力分析,受到彈簧的彈力和安培力,根據(jù)受力平衡求出金屬桿所受安培力的大小
(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律,求出電路中的電流,由磁感應(yīng)強度的公式求出B的值;

解答 解:(1)穩(wěn)定時彈簧彈力大小為:${F}_{彈}^{\;}=k△x$
由平衡條件有:F=${F}_{彈}^{\;}$
解得:F=2N
(2)由閉合電路歐姆定律有:$I=\frac{E}{{R}_{1}^{\;}+{R}_{2}^{\;}+r}=\frac{12}{3+2+1}=2A$
又:F=BIL
得$B=\frac{F}{IL}=\frac{2}{2×0.25}=4T$
答:(1)穩(wěn)定后滑桿ab所受安培力的大小F為2N;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小B為4T

點評 本題考查了共點力的平衡和磁感應(yīng)強度的計算,主要應(yīng)用了安培力公式,閉合電路的歐姆定律,關(guān)鍵是要選擇合適的規(guī)律進行求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.用伏安法測量某阻值約為20Ω的未知電阻Rx的阻值.實驗電路如圖所示:
電源E(電動勢3V、內(nèi)阻忽略不計)
電流表A1(量程0~50mA,內(nèi)阻約12Ω)
電流表A2(量程0~3A,內(nèi)阻約0.12Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)
滑動變阻器R1(0~10Ω,允許最大電流2.0A)
滑動變阻器R2(0~1000Ω,允許最大電流0.5A)
定值電阻R(30Ω,允許最大電流1.0A)
開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)在以上備選器材中,電流表應(yīng)選用A1,電壓表應(yīng)選用V1,滑動變阻器應(yīng)選用R1
(2)某次測量中,電壓表讀數(shù)為U時,電流表讀數(shù)為I,則計算待測電阻阻值的表達式Rx=$\frac{U}{I}$-R.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.教材中有這樣一則笑話:一位女士由于駕車超速而被警察攔。熳哌^來對她說:“太太,您剛才的車速是60公里每小時!”.這位女士反駁說:“不可能的!我才開了7分鐘,還不到一個小時,怎么可能走了60公里呢?”“太太,我的意思是:如果您繼續(xù)像剛才那樣開車,在下一個小時里您將駛過60公里.”“這也是不可能的.我沿著前面的彎路只要再行駛10公里就到家了,根本不需要再開過60公里.”下面選項中關(guān)于這則笑話中所涉及的物理量說法正確的是( 。
A.警察所說的“您剛才的車速是60公里每小時!”是指女士駕車的瞬時速度
B.警察所說的“您剛才的車速是60公里每小時!”的實際意思是指下一小時女士真要開60公里
C.女士所說的才開了7分鐘是指時間間隔
D.女士所說的10公里是指從現(xiàn)在地點到她家的位移

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.從高為5m處以某一速度豎直向下拋出一個小球,在與地面相碰后彈起,上升到高為2m處被接住,則這段過程中( 。
A.小球的位移為3m,方向豎直向下,路程為7m
B.小球的位移為7m,方向豎直向上,路程為7m
C.小球的位移為7m,方向豎直向下,路程為3m
D.小球的位移為7m,方向豎直向上,路程為3m

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了3.0cm的遮光板,滑塊在牽引力的作用下先后通過兩個光電門(光電門:遮光片通過光電門時,可以記錄光線被遮擋的時間也就是遮光片通過光電門的時間).配套的毫秒計記錄了遮光片通過第1個光電門的時間△t1=0.30s,通過第2個光電門的時間△t2=0.10s,遮光片從經(jīng)過了第1個光電門之后到剛開始遮住第2個光電門的時間△t=4.00s.

(1)求遮光片經(jīng)過第1個光電門時的瞬時速度;
(2)求遮光片經(jīng)過第2個光電門時的瞬時速度;
(3)求遮光片在兩個光電門之間運動時的加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.如圖所示的電路,滑動變阻器的總阻值R1=12Ω,R2=12Ω,R3=2.5Ω,變阻器的滑動觸頭與中心點接觸,當(dāng)開關(guān)S接通時,電壓表示數(shù)為3.0V,這時電源消耗的電功率為9W,求:
(1)電源電動勢及內(nèi)電阻的數(shù)值.
(2)開關(guān)斷開時,變阻器R1上消耗的電功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,直線a和曲線b分別是在平直公路上由同一地點出發(fā)行駛的汽車a和b的位移時間(x-t)圖線.由圖可知( 。
A.a車做直線運動,b車做曲線運動
B.在時刻t2,a、b兩車運動方向相反
C.在t1到t2這段時間內(nèi),b車的速率一直比a車的速率大
D.在t1到t2這段時間內(nèi)(不含t1、t2),b在a的前方
E.時刻t1,b車的速率比a車的速率大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.美國物理學(xué)家富蘭克林成功的將天電引入萊頓瓶并證明閃電是一種放電現(xiàn)象,與摩擦產(chǎn)生的電沒有區(qū)別,從而統(tǒng)一了天電和地電.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.在如圖甲所示的電路中,螺線管匝數(shù)n=1 500,橫截面積S=20cm2,螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,電容器電容C=30 μF.在一段時間內(nèi),穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強度B按圖乙所示的規(guī)律變化.則下列說法中正確的是( 。
A.螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為1.5 V
B.閉合電鍵,電路中的電流穩(wěn)定后電容器上極板帶正電
C.電路中的電流穩(wěn)定后,電阻R1的電功率為5×10-2 W
D.電鍵斷開,流經(jīng)電阻R2的電荷量為1.8×10-5 C

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同步練習(xí)冊答案