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安培由于对电学和电学实验的卓越贡献而被电磁学的集大成者麦克斯韦称为“电学中的牛顿”.今天,在各种电器的标牌上常常可以看到安培名字的第一个字母A,那是人们用电流的单位来纪念安培.电流的单位安培(A)是国际单位制(SI)中的7个基本单位之一,那么电流的单位安培(A)是怎样定义的呢?1A究竟有多大呢?原来它是根据安培的平行导线实验定义的.
定义:放在真空中两条无限长平行直导线,通以等量的恒定电流,若两导线相距1m,导线间相互作用力在每米长度上为2×10-7N时,则每条导线中的电流为1A.
根据这个实验和定义回答下列问题:
(1)如图B-9所示,当两根无限长直导线中的电流方向相同时,两根直导线间的安培力的方向怎样?
(2)实验表明,无限长通电直导线周围的某点的磁场的磁感应强度B的大小与导线的电流I成正比,与该点到导线的距离r成反比,即B=K
,试根据这个实验和定义求比例系数k.
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电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器,具有速度快,命中率高,发射成本低,污染低等优点,是21世纪的一种理想武器,它的主要原理如图6所示.1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2g的弹体加速到10km/s的电磁炮(常规炮弹速度约为2km/s),若轨道宽2m,长100m,通过的电流恒为10A,则轨道间所加的匀强磁场B=_______T,磁场力的最大功率P=____W.(轨道摩擦力不计)
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图1是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图.电容器的两个电极分别用导线接到指示器上,指示器可显示出电容的大小.下列关于该仪器的说法中正确的有( )
A.该仪器中电容器的电极分别是芯柱和导电液体
B.芯柱外套的绝缘层越厚,该电容器的电容越大
C.如果指示器显示出电容增大了,则说明容器中液面升高了
D.如果指示器显示出电容减小了,则说明容器中液面升高了
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如图2所示,平行板电容器两板水平放置,当电容器电荷量为Q时,在两板内A处有一电荷量为q的油滴恰能保持静止状态,现让电容器放出Q/2电荷,油滴便向下做竖直加速运动,经过时间t到达B点,为使油滴从B点开始,经过相同的时间t(假使油滴不会撞在下板上)恰能返回到A处,则当油滴抵达B处时,需再给电容器充电多少.
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