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如图所示,电源电动势E=2V,内电阻r=0.5Ω,竖直平面内的导轨电阻可忽略,金属棒的质量m=0.1Kg,电阻R=0.5Ω,它与导轨间的动摩擦因数µ=0.4,有效长度为L=0.2m.为了使金属棒能够靠在竖直导轨外面静止不动,我们施加一竖直方向的匀强磁场,问磁场方向是向上还是向下?磁感应强度B应是多大?(重力加速度g=10m/s2
磁场方向竖直向下                          2分
安培力                            2分
电流强度                         2分
由平衡条件:水平方向                  2分
竖直方向                2分
解得                     2分
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,通电金属细杆放在与水平面成θ角的光滑斜面上,整个装置分别处在如图所示的匀强磁场中,调节电流强度I的大小,能使金属细杆在图示位置受力平衡的是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列关于磁场的通电导线和运动电荷的说法中,正确的是
A.磁场对通电导线的作用力的方向一定与磁场方向相同
B.有固定转动轴的通电线框在磁场中一定会转动
C.带电粒子只受洛伦兹力作用时,其动能不变,速度一直在变
D.电荷在磁场中不可能做匀速直线运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在赤道附近的地磁场可看作是沿南北方向的匀强磁场,磁感应强度为B。如果赤道上空有一根沿东西方向的直导线,长为L,通有从东向西的电流I,则地磁场对这根导线的作用力大小为          ,方向          

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,通电导线均置于匀强磁场中,其中导线受安培力方向向右的是(   )  
  

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

两条靠得很近的平行直导线, 同时通有电流时,导线之间相互作用情况是:(1)当通有同方向电流时,两导线相互________;(2)当通有相反方向电流时,两导线相互____________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

质量为0.1g的小球带5×10-4C电量的负电荷,套在一根足够长的绝缘杆上,杆与水平方向成370角,球与杆间的摩擦系数μ=0.40,置于B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图所示,求小球由静止开始下滑的最大加速度和最大速度.(磁场范围足够大,g取10 m/s2)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(20分)如图所示,一矩形轻质柔软反射膜可绕过O点垂直纸面的水平轴转动,其在纸面上的长度OA为L1,垂直纸面的宽度为L2。在膜的下端(图中A处)挂有一平行于转轴,质量为m,长为L2的导体棒使膜绷成平面。在膜下方水平放置一足够大的太阳能光电池板,能接收到经反射膜反射到光电池板上的所有光能,并将光能转化成电能。光电池板可等效为一个电池,输出电压恒定为U;输出电流正比于光电池板接收到的光能(设垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定)。导体棒处在方向竖直向上的匀强磁场B中,并与光电池构成回路,流经导体棒的电流垂直纸面向外(注:光电池与导体棒直接相连,连接导线未画出)。

(1)若有一束平行光水平入射,当反射膜与竖直方向成=60时,导体棒处于受力平衡状态,求此时电流强度的大小和光电池的输出功率。
(2)当变成45时,通过调整电路使导体棒保持平衡,光电池除维持导体棒力学平衡外,不能输出多少额外电功率?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图11所示,水平放置的光滑平行金属导轨宽度L=0.2m,质量为0.1㎏的金属导线ab垂直于导轨放在其上。整个装置放在方向竖直向下,磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中。ab直导线在F=2N的水平向右的恒力作用下由静止开始向右运动,电路的总电阻R=0.05Ω。求:
(1)导体棒运动的最大速度是多大?
(2)ab导线运动速度v=5m/s时,ab的加速度是多大?
(3)当ab达到最大速度时,撤去恒力F,以后感应电流在电阻R上还能产生多少热量?

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