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(12分)如图所示,在倾角为的斜面上,固定一宽L=0.25m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和变阻器.电源电动势E=6V,内阻,一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨的电阻不计).金属导轨是光滑的,g取10m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:

(1)金属棒所受到的安培力;

(2)通过金属棒的电流;

(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值.

(1)0.1N;(2)0.5A;(3)11Ω

【解析】

试题分析:(1)金属棒的受力图受力平衡,沿斜面方向,

则有F=mgsin30° (3分)

F=0.1N (1分)

(2)根据安培力公式F=BIL得

(3分)

解得I=0.5A (1分)

(3)由闭合电路的欧姆定律 (3分)

解得R=11Ω (1分)

考点:共点力的平衡、安培力、闭合电路的欧姆定律

练习册系列答案
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(单选)下列闭合电路的说法中,错误的是 ( )

A.电源短路时,电源的内电压等于电动势

B.电源短路时,路端电压为零

C.电源断路时,路端电压为零

D.电源的外电阻增加时,路端电压也增大

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(6分)如图甲,一个圆盘可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。圆盘加速转动时,纸带随圆盘运动通过打点计时器打上一系列点。用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,用此装置打出的一条纸带如图丙所示(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)。

(1)根据图乙读出圆盘的直径为_____cm;

(2)根据图丙计算,打D点时圆盘转动的角速度为______ rad/s;

(3)由图丙可知,纸带运动的加速度大小为______m/s2。

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A.加速度大小相等 B.摩擦产生热量不相同

C.电势能变化量的绝对值相同 D.动能变化量的绝对值相同

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A.小球的动能与重力势能之和保持不变

B.小球的动能与重力势能之和先增大后减少

C.小球的动能与弹簧的弹性势能之和保持不变

D.小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变

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如图所示,在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为B/2的匀强磁场.一带负电的粒子从原点O沿与x轴成30°角斜向上方射入磁场,且在上方运动半径为R.则

A.粒子在运动过程中的动能保持不变

B.粒子在x轴上方和下方运动的半径之比为2:l

C.粒子完成一次周期性运动的时间为

D.粒子第二次射入x轴上方的磁场时,沿x轴前进3R

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