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17.如图所示,两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源,电动势为E,导轨平面与水平面间的夹角θ=30°.金属杆ab垂直于导轨放置,导轨与金属杆接触良好,整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中.当磁场方向垂直导轨平面向上时,金属杆ab刚好处于静止状态.要使金属杆能沿导轨向上运动,可以采取的措施是(  )
A.减小磁感应强度B
B.将滑动变阻器触头P向左移
C.增大导轨平面与水平面间的夹角θ
D.将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变

分析 对初始状态进行受力分析,根据平衡条件得出重力与安培力的关系,即F=BIL=mgsinθ,因此要使金属杆向上运动,应该增大安培力,根据安培力的表达式可以得出采取何种措施

解答 解:A.根据初始条件受力分析知mgsinθ=BIL,因此减小磁感应强度B,安培力减小,金属棒不可能沿斜面向上运动,故A错误;
B.将滑动变阻器触头P向左移,电阻减小,回路中的电流增大,则安培力F=BIL将增大,金属棒将向上运动,故B正确;
C.增大倾角θ,重力分力沿斜面向下分力mgsinθ>BIL,金属棒将向下运动,故C错误;
D.将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变,安培力将沿斜面向下,因此金属棒将向下运动,故D错误.
故选:B

点评 解决本题的关键是正确地进行受力分析比较安培力和重力沿斜面分力的大小

练习册系列答案
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A.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)
B.电流表A1(量程150mA,内阻约2Ω)
C.电流表A2(量程500mA,内阻约0.6Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω)
F.电源E(电动势4.0V,内阻不计)
G.开关S和导线若干
H.待测灯泡L(额定功率0.75W,额定电压未知)
(1)在如图1所给的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图,指出上述器材中,电流表选择A2(填“A1”或“A2”);滑动变阻器选择R1(填“R1”或“R2”).
(2)在实验过程中,该同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加,当电压达到1.23V时,发现灯泡亮度很暗,当达到2.70V时,发现灯泡已过亮,便立即断开开关,并将所测数据记录在下边表格中.
次数1234567
U/V0.200.601.001.401.802.202.70
I/mA80155195227255279310
请你根据表中实验数据在如图2中作出灯泡的U-I图线.
(3)由图象得出该灯泡的额定电压应为2.5V;这一结果大于1.23V,其原因是灯泡电阻随温度升高而变大.

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