题目内容
18.如图所示,一个长度为20cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为0.2T,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连,电路总电阻为2Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm,重力加速度大小取10m/s2,判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量.分析 在闭合前,导体棒处于平衡状态,在闭合后,根据闭合电路的欧姆定律求的电流,根据F=BIL求的安培力,由共点力平衡求的质量
解答 解:闭合开关后,电流由b指向a,受到的安培力向下
断开时:2k△l1=mg
开关闭合后2k(△l1+△l2)=mg+F
受到的安培力为:F=BIL
回路中电流为I=$\frac{U}{R}$
联立解得m=0.04kg
答:金属棒的质量为0.04kg
点评 本题主要考查了共点力平衡,抓住通电前后的共点力平衡即可
练习册系列答案
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9.如图所示,A与B质点的运动情况在V-t图象中,由A与B表示,则下述正确的是( )
A. | A与B同时由静止出发,朝相反的方向运动 | |
B. | 在t=4s时A与B相遇 | |
C. | t=2s时,A与B两质点间距离一定等于2m | |
D. | 前4s内,B的平均速度为0.75m/s |
6.如图所示的电路中,电源电动势为6V,当开关S闭合后,灯泡L1和L2都不亮,用理想电压表测得各部分电压是Uab=6V,Uad=6V,Ucd=0V,如果已知只有一处电路故障,则该故障一定是( )
A. | L1的灯丝烧断了 | B. | L2的灯丝烧断了 | C. | 开关处断路 | D. | 变阻器R断路 |
13.有一段横截面积为S的均匀铜导线,流经其中的电流为I,设导线单位体积内有n个自由电子,每个电子的电荷量为e,此时电子定向移动的平均速率为v,在t时间内,通过导线某个横截面的自由电子数可表示为( )
A. | nvt | B. | nvSt | C. | $\frac{It}{e}$ | D. | $\frac{It}{Se}$ |
3.下列事实中哪一个能说明分子间存在间隙?( )
A. | 把许多碎铅块压紧就成一整块铅 | |
B. | 水分子的直径约为4×10-10m | |
C. | 水与酒精混合后的体积小于原来两者体积之和 | |
D. | 温度越高,布朗运动越激烈 |
8.如图所示,在纸面内有一通有恒定电流的直导线,有一圆形导线框从上向下经过直导线的过程中(线圈平面始终与直导线的距离恒定且稍大于零),关于圆形导线框中感应电流方向,下列说法正确的是( )
A. | 导线框中感应电流先顺时针后逆时针 | |
B. | 导线框中感应电流先逆时针后顺时针 | |
C. | 导线框中感应电流先顺时针再逆时针最后顺时针 | |
D. | 导线框中感应电流先逆时针再顺时针最后逆时针 |