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如图10—16所示,用两根细线悬挂着一根金属细棒,放置在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.已知金属棒长为0.1m,质量为0.1 kg,磁感应强度为0.5 T,今在金属棒中通以电流,测得每根细 线的拉力是0.6 N,则金属棒中电流的大小是____________A,电流的流向是___________.

题目
如图10—16所示,用两根细线悬挂着一根金属细棒,放置在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.已知金属棒长为0.1m,质量为0.1 kg,磁感应强度为0.5 T,今在金属棒中通以电流,测得每根细 线的拉力是0.6 N,则金属棒中电流的大小是____________A,电流的流向是___________.


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  • 第1题:

    如图11—20所示,金属框架平面与磁感线垂直,假定金属棒与框架电阻可忽略,电流计内阻R=20Ω,磁感应强度B=1T,导轨宽50cm,棒以2m/s的速度做切割磁感线运动,那么电路中感应电动势E=__________V,电路中电流强度I=__________A,电流的总功率=__________w,为了维持金属棒做匀速运动,外力F的大小为__________N,方向为__________,外力的功率为__________w.


    答案:
    解析:
    1 0.05 0.05 0.025与ν同向 0.05

  • 第2题:

    如图2-9所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.2 T,正方形线圈每边长为0.1 m,通电流I=0.5 A,线圈所受磁场力大小是()N,方向是().


    答案:
    解析:
    1.41x10-2 水平向右 【解题指要】 本题具有一定的综合性.考查的知识点是磁场力、左手定则和力的合成.
    由安培力公式得Fbc=Fcd=IBL=1.0×10-2 N
    用左手定则可知Fbc的方向垂直bc指向右下,Fcd的方向垂直cd指向右上,它们相互垂直,如图2-16所示.

    根据力的合成法则知,合力F的大小为

    F的方向水平向右.
    向考生介绍一个有用的结论:一根通电折导线在匀强磁场中所受的磁
    场力等于由这根导线的起点引向终点的直导线所受的磁场力.在本题的情形下,折线bcd所受的磁场力等于直线bd所受的磁场力.由此可见

    显然直接用此结论解本题要方便得多,无需分别计算Fbc和Fcd,再用力的合成计算F.

  • 第3题:

    如右图所示.一根通电直导线垂直放在磁感应强度为l T的匀强磁场中,以导线截面的中心为圆心,半径为r的圆周上有a,b、c、d四个点,已知。点的实际磁感应强度为零,则下列叙述正确的是( )。

    A.直导线中的电流方向垂直纸面向外
    B.b点的实际磁感应强度为√2T,方向斜向上,与B的夹角为45。。
    C.c点的实际磁感应强度也为零
    D.d点的实际磁感应强度跟b点的相同

    答案:B
    解析:
    匀强磁场方向水平向右,a点的实际磁感应强度为零,则导线产生的磁场在a点方向水平向左.大小为l T.根据安培定则,直导线中的电流方向垂直纸面向里,A选项错误;直导线在b点产生的磁场方向竖直向上.大小为1 T,与匀强磁场的磁感应强度矢量和为/2 T,方向斜向上.与B的夹角为45。,8选项正确;导线在c点产生的磁场方向水平向右,c点实际磁场方向水平向右,大小为2 T,C选项错误;d点的实际磁感应强度跟b点大小相等,但方向不同,所以D错误。

  • 第4题:

    如图4所示,在以0为圆心,半径为R的虚线框内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度8随时间变化关系为B=Bo+kt(k为常数)。在磁场外有一以0为圆心,半径为2R的半圆形导线,则该半圆形导线中的感应电动势大小为()



    答案:C
    解析:

  • 第5题:

    如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为r,转轴0102垂直于磁场方向,线圈电阻为2Ω。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A。那么(  )。




    答案:A
    解析:
    从线圈平面与磁感线方向平行开始计时,正弦交变电流的感应电动势的一般表达式为e=

  • 第6题:

    P点位于两根互相平行相距为r的长导线的中间,即r/2处。当一根导线中的电流为I,而另一根导线中的电流为0时,P点的磁感应强度为B;若两根导线中均有电流I,大小相等但方向相反,则P点的磁感应强度为(  )B。

    A.0
    B.1
    C.2
    D.4

    答案:C
    解析:
    根据公式

    一根导线中的电流为I时,P点的磁感应强度为B。由于两根导线中电流方向相反,根据右手定则,两导线在P点磁感应强度相互叠加,P点磁感应强度为2B。

  • 第7题:

    如图所示,在水平台面上放置有一光滑斜面,倾角为α,在斜面上某处放了一根垂直于纸面的直导线,在导线中通有垂直纸面向里的电流,图中a点在导线正下方,b点与导线的连线与斜面垂直,c点在a点左侧,d点在b点右侧。现欲使导线静止在斜面上,下列措施可行的是________。

    A.在a处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线
    B.在b处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线
    C.在c处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线
    D.在d处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线

    答案:D
    解析:
    根据右手定则和左手定则,在a、b、c、d四处放置电流方向垂直指点向里的直导线,两根导线会在电流产生的磁场影响下,相互吸引。
    若在a、b、c处放置导线,则斜面上导线在斜面方向不受向上的力,不可能静止;
    若在d处放置导线,则斜面上导线受磁场对导线向d的力,存在斜面方向向上的分力,可能静止。
    故正确答案为D。

  • 第8题:

    在匀强磁场中,把长为L=40cm的导线和磁场成垂直放置,在导线中通I=10A电流时,受到的作用力F=0.01N,则磁场强度为多少A/m(设空气中的磁导率μ=μ0=4π×10-7H/m)。


    正确答案: 磁场强度:H=F/ILμ0=79617.834/L=1990.45(A/m)

  • 第9题:

    设长直螺线管导线中电流为I,单位长度的匝数为n,则长直螺线管内的磁场为匀强磁场,各点的磁感应强度大小为μ0ε0nl。


    正确答案:错误

  • 第10题:

    填空题
    如图所示,刚性导线框的一部分置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,边ab=4cm,当导线框中通有I=2A、方向沿abcda的电流时,导线框所受的安培力的大小为____N,安培力的方向为____.

    正确答案: 0.04,水平向右
    解析:
    由图见,通电线框在匀强磁场中,da、ab、bc三段线都受磁场力作用,根据安培力公式,da和bc两段导线所受的磁场力大小相等,用左手定则可知da边所受的磁场力竖直向上,bc边所受的磁场力竖直向下,则两边的磁场力相互抵消因此,整个线圈的磁场力为ab边所受的磁场力.由安培力公式得Fab=ILB=2×4×10-2×0.5N=0.04N,用左手定则可以判断Fab的方向水平向右.

  • 第11题:

    填空题
    如图所示,abcd是一个10匝的矩形线圈,它的ab边的长度为10cm,处在一匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里,线圈通电前,天平平衡,通电后,若电流为0.1A,向右盘增加2g砝码,可使天平恢复平衡,则磁场内磁感应强度为____.(g=10m/s)

    正确答案: 0.2T
    解析:
    通电导体在磁场中受到安培力作用,根据左手定则可判断出运动方向和大小,F=BIL,又根据有固定转动轴物体平衡条件得:mg=nBIL,可得B=0.2T.

  • 第12题:

    填空题
    把40cm长的通电直导线放入匀强磁场中,已知导线中的电流强度是3.0A,磁场的磁感应强度1.0T,并且电流方向跟磁场方向垂直,那么,导线所受的磁场力为____N;若导线中的电流强度增大为4.0A.其它条件不变,则导线所受的磁场力增大为____N.

    正确答案: 1.2,1.6
    解析:
    当电流为3A时,受到的磁场力为FBIL=1.0×3.0×0.4=1.2N;当电流为4A时,受到的磁场力为FBIL=1.0×4.0×0.4=1.6N.

  • 第13题:

    如图2-13所示,两根相距为l的平行的竖直金属导轨M、N,匀强磁场垂直于导轨平面(纸面),磁感应强度为B,导轨的一端与电阻R连接,电容C与R并联.AB为放置在导轨上的金属棒,质量为m,棒与导轨垂直.AB的电阻为R',导轨的电阻忽略不计.今使AB从静止开始下滑,求:
    (1)AB运动的最大速度;
    (2)电容器所带的最大电量;
    (3)电功率.


    答案:
    解析:



    【解题指要】本试题是力学、电学的综合计算题.它涵盖的知识点有:力的平衡条件、电磁
    感应、磁场力、闭合电路欧姆定律、电容器、电功率等.
    解本题的难点是判断AB做匀速运动的条件.为此,必须正确分析AB的运动过程.最初,AB在重力G作用下向下运动.AB运动时切割磁感线,

    AB与R组成的闭合电路中有感应电流I.由右手定则可知AB上感应电流由A到B,再用左手定则可知AB受向上的磁场力Fm作用.因此,AB受两个作用力G和Fm,合力为G-Fm.随着AB加速运动,速度ν增大,

    时,合外力为零,AB处于平衡状态,开始做匀速运动了.

  • 第14题:

    如图10—13所示,在水平匀强磁场中,用两根相同的细绳水平悬挂一粗细均匀的直导线MN,导线 中通以从M到N的电流I,此时绳子受力都是F,为使F=0可采用下列方法中的 (  )

    A.把电流强度增大到某一值
    B.把电流强度减小到某一值
    C.使电流I反向
    D.使磁场B反向

    答案:A
    解析:

  • 第15题:

    如图3所示,匝数为2:1的理想变压器、原线圈电阻为零的轨道、可在轨道上滑行的金属杆PQ形成闭合电路。闭合电路内有磁感应强度为1.0 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,副线圈接l0Ω的电阻,金属杆加长为PQ长为0.1m、电阻为0.4Ω。若金属杆在外力作用下以速率v=3.0m/s沿轨道匀速滑行,则下列叙述正确的是()。



    A.原线圈中电流大小I=0.03A

    B.原线圈两端电动势大小E=0.15V

    C.副线圈中电流大小I=0.01A

    D.副线圈电功率大小P=0W

    答案:D
    解析:

  • 第16题:

    某教师针对下列习题的教学片段。
    习题:如图所示,匀强磁场的磁感应强度B(T),在垂直于磁场方向的平面内,有一个长度为1(m)的金属棒OP绕垂直于纸面的转动轴O沿逆时针方向以角速度ω(rad/s)匀速转动,试求金属棒OP转动时所产生的感应电动势的大小和方向。
    师:前面已学过感应电动势的求解方法。请同学们回忆下如何运用这些知识求解该问题。



    师:很好,这是用法拉第感应定律的定义式求金属棒感应电动势的大小。



    师:很好,比较两同学的解答。可知两种解法所求感应电动势的大小相同,因而这两种解法都对。
    问题:
    (1)对上述片段进行评析。
    (2)针对上述教学片段中存在的问题,给出改进的思路。



    答案:
    解析:
    (1)上述教学片段中,教师基本上实现了新课程改革的教育观,教学从以“教育为中心”转向以“学习者为中心”。但仍然存在以下问题:①导入太简单,没有体现教师的主导作用,将知识的传授者变成学生学习的引导者和学生发展的促进者。②评价过于单一,在学生回答后教师只是简单的说很好,没有积极引导学生思考,只是为了解决问题而解决问题,而不是提高学生解决问题的能力。③针对这类问题没有进行总结、分析,没有注重学生之间的差异性.可能有的学生并不明白这道题的解决方法。
    (2)在抛出该习题之前,教师应该将感应电动势的求法与作业情况简单说一下,有多少同学掌握了,有多少同学还不会运用,有多少同学根本没有想到去运用。接着教师对这块内容进行简单的回顾。在评价部分,第一个学生回答完之后,教师应根据学生的回答进行点拨,比如,学生在应用公式时,需要注意的问题,特别是E=B1υ需要满足的条件是什么。总结部分,在第二个学生回答完成之后,教师除了评价该学生的回答,还应立足这类题
    型进行分析总结,归纳这类题的解题思路是什么,鼓励学生用多种方法求解。

  • 第17题:

    如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为450的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的0轴以角速度w匀速转动(O轴位于磁场边界)。则线框内产生的感应电流的有效值为( )。



    A.
    B.
    C.
    D.


    答案:D
    解析:
    交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的,线框转动周期为T,而线框转动一周只有

  • 第18题:

    如图所示,在水平台面上放置有一光滑斜面,倾角为α,在斜面上某处放了一个垂直于纸面的直导线,在导线中通有垂直纸面向里的电流,图中a点在导线正下方,b点与导线的连线与斜面垂直,c点在a点左侧,d点在b点右侧。现欲使导线静止在斜面上,下列措施可行的是( )。

    A.在a处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线
    B.在b处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线
    C.在c处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线
    D.在d处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线

    答案:D
    解析:
    第一步,确定题型。
    考查受力分析与电磁学相关知识。
    第二步,根据题干信息进行分析。
    对直导体棒受力分析,除受到重力与支持力外,还要受到安培力才能平衡,根据重力与支持力的方向,结合平行四边形法则,只有安培力在两虚线范围内,直导线才会处于平衡状态;再根据同向电流相互吸引,只有在d处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒,才可能保持导体棒静止在斜面上,只有d位置可以。

  • 第19题:

    如图7-2所示,金属导轨上放置着ab和cd两根金属棒,各长1m,电阻均为4Ω,均匀磁场B=2T,方向垂直向里, 当ab以v1=4m/s, cd以v2 = 2m/s的速度向左运动时,a、b两点间的电压Uab= ( ) V (忽略导轨电阻)。


    A. 12 B. 4
    C. -6 D. -8


    答案:C
    解析:

    提示:先计算出ab、cd产生的切割电动势,再列回路方程求解。

  • 第20题:

    浪涌保护器放电间隙一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成,其中一根金属棒与所需保护设备的()相连,另一根与接地线相连。

    • A、电源相线
    • B、零线
    • C、电源相线或零线
    • D、二次回路

    正确答案:C

  • 第21题:

    计算题:一金属棒在20℃时长1000mm,问在45℃时该金属棒长度为多少?(该金属的线膨胀系数为4×10-6m/℃)


    正确答案: L=1000×[1+(45-20)×4×10-6]=1001(mm)
    在45℃时该金属棒的长度为1001mm。

  • 第22题:

    填空题
    如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一通电的矩形线圈,电流为I,矩形边长分别为L1和L2,磁场与线圈平面垂直,ab边受磁场力的大小为____,方向为____,线圈受磁场的合力大小为____.

    正确答案: BIL1,在纸面内向上,0
    解析:
    根据已知条件,ab边受到磁场力F=BIL1,方向向上,同理cd、ad、bc也受到磁场力作用,4边两两受力大小相等、方向相反,合力大小为0.

  • 第23题:

    单选题
    浪涌保护器放电间隙一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成,其中一根金属棒与所需保护设备的()相连,另一根与接地线相连。
    A

    电源相线

    B

    零线

    C

    电源相线或零线

    D

    二次回路


    正确答案: D
    解析: 暂无解析