题目内容
【题目】如图甲所示,导体环M放置在磁感应强度为B(垂直纸面向里)的匀强磁场中,环面与磁场垂直;如图乙所示,导体环N放置在环形电流i(顺时针方向)所产生的磁场中,环面与磁场垂直;分别增加匀强磁场的磁感应强度B和环形电流i的大小。两个环的硬度比较大,在安培力的作用下没有明显变形。下列有关导体环中感应电流的方向和导体环所受的安培力的说法正确的是( )
A.环M中的感应电流沿逆时针方向,所受的安培力指向圆心向里,环M有收缩的趋势
B.环M中的感应电流沿顺时针方向,所受的安培力背离圆心向外,环M有扩张的趋势
C.环N中的感应电流沿顺时针方向,所受的安培力指向圆心向里,环N有收缩的趋势
D.环N中的感应电流沿逆时针方向,所受的安培力背离圆心向外,环N有扩张的趋势
【答案】AD
【解析】
AB.对环M,由于垂直纸面向里的匀强磁场增大,根据楞次定律,环M中所产生的感应电流的磁场方向垂直纸面向外,根据右手螺旋定则,环M中的感应电流沿逆时针方向,根据左手定则,环M所受的安培力指向圆心向里,环M有收缩的趋势,A项正确、B项错误;
CD.对环N,处在沿顺时针方向环形电流i所产生的磁场中,根据右手螺旋定则,穿过环N的磁感线抵消后,总体垂直纸面向里,当电流i增大时,原磁场向里增强,根据楞次定律,环N中所产生的感应电流的磁场方向垂直纸面向外,根据右手螺旋定则,环N中的感应电流沿逆时针方向,但是感应电流所处的区域磁感线垂直纸面向外,根据左手定则,环N所受的安培力背离圆心向外,环N有扩张的趋势,C项错误、D项正确。
故选AD。
【题目】在“探究弹力和弹簧伸长量的关系,并测定弹簧的劲度系数”实验中,实验装置如图甲所示。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度。数据记录如下表所示:(弹力始终未超过弹性限度,取)
记录数据组 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
钩码总质量 | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 |
弹簧总长 | 6.00 | 7.11 | 8.20 | 9.31 | 10.40 | 11.52 |
(1)在图乙坐标系中作出弹簧弹力大小与弹簧总长度之间的函数关系的图线_______。
(2)由图线求得该弹簧的劲度系数 __________。(保留两位有效数字)