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倾角为θ=30°的光滑导体滑轨AB,上端接入一电动势E=3V、内阻r=0.2Ω的电源,滑轨间距为L=10cm,将一个质量为m=30g,电阻R=0.3Ω的金属棒水平放置在滑轨上,若滑轨周围存在着垂直于滑轨平面的匀强磁场,当闭合开关S后,金属棒刚好静止在滑轨上,如图所示,求滑轨周围空间的磁场方向和磁感应强度的大小是多少?

 

 

垂直于斜面向下,0.25T

【解析】

试题分析:因磁场垂直导轨,若磁场向下,由左手定则知,金属棒受安培力沿滑轨向上,金属棒能静止在滑轨上;若磁场向上,金属棒受安培力沿导轨向下,此时金属棒不能静止在滑轨上,故磁场垂直滑轨向下。

由闭合电路欧姆定律知流经金属棒的电流为I=

对金属棒受力分析,由平衡条件知 mgSin =BIL 解得 B= 0.25T

考点:安培力 通电导线在磁场中平衡问题

 

练习册系列答案
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A.运用隐蔽色涂层,无论距你多近的距离,你也不能看到它

B.使用吸收雷达电磁波材料,在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱,很难被发现

C.使用吸收雷达电磁波涂层后,传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流

D.主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施,使其不易被对方发现和攻击

 

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A. 只在电场()中,带电粒子可以静止

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C. 只在匀强磁场()中,带电粒子可以做匀变速曲线运动

D. 只在匀强磁场()中,带电粒子一定不能做匀变速直线运动

 

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A.线圈接在了直流电源上

B.电源电压过高

C.直流电源的正负极接反了

D.所用套环的材料与老师的不同

 

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B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同

C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同

D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大

 

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