题目内容
小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验,其装置如图所示。在该实验中,磁铁固定在水平放置的电子测力计上,此时电子测力计的计数为G1,磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场,其余区域磁场不计。直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路,总阻值为R。若让铜条水平且垂直于磁场,以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动,这时电子测力计的计数为G2,铜条在磁场中的长度L。
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(1)判断铜墙条所受安培力的方向,G1和G2哪个大?
(2)求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小。
【答案】
(1)
(2)
,![]()
【解析】
试题分析:(1)根据棒向下运动,切割磁感线,产生感应电流,由右手定则可得感应电流方向为B到A,再由左手定则可得,安培力方向竖直向上;因此当棒不动时,棒不受安培力作用,所以![]()
(2)由于铜条匀速运动,则有安培力等于重力,即有:安培力
,根据法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律可求出电流大小为
,而由
从而可得出,磁感应强度大小
,
考点:本题比较简单,考查了安培力的大小计算,应用公式
时注意公式适用条件和公式中各个物理量的含义.并考查法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律.
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