题目内容

14.如图所示,铜棒ab长L=0.3m,质量为m=9×10-2kg,两端与长为s=1m的轻铜线相连,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度B=1T.铜棒中保持有恒定电流通过时,铜棒稳定后的偏转角为30°.求:
(1)通过铜棒的电流I的大小;
(2)此过程中铜棒的重力势能的增加量.(g取10m/s2

分析 对铜棒静止时受力分析,根据平衡条件求安培力大小,根据左手定则判断安培力方向;重力势能的变化和铜棒变化的高度有关,只要找出它变化的高度即可.

解答 解:(1)对铜棒受力分析,根据平衡条件:

F=BIL=mgtan30°      
得:I=$\sqrt{3}$A,方向是b→a    
(2)△Ep=mg△h=mg(s-$\frac{\sqrt{3}}{2}$s)≈0.12J   
答:(1)铜棒中通过的电流大小为$\sqrt{3}$A,方向为b到a.
(2)此过程中铜棒的重力势能的增加量为0.12J.

点评 本题借助安培力考查了受力分析与平衡条件的应用,基础题.重力势能的变化和铜棒的高度有关,△Ep=mg△h.距地面的高度增加,重力势能增加,反之,减小.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网