题目内容

19．矩形导线框abcd置于竖直向上的磁感应强度为B=0.6T的匀强磁场中，其中ab、cd边长度相等均为L=0.5m，且ab、cd边质量均忽略不计，bc边长度为d=0.2m，质量为m=0.02kg，线框可绕MN转动，导线框中通以MabcdN方向的恒定电流后，导线框往纸外偏转角θ=370而达到平衡．（sin37°=0.6   cos37°=0.8，g=10m/s2） 求：
（1）导线框达到平衡时，穿过平面abcd的磁通量ϕ为多少？
（2）线框中电流强度I大小？

分析 （1）根据ϕ=BSsinθ，从而求得穿过平面abcd的磁通量；
（2）根据导线框处于静止状态，结合受力分析，及左手定则确定安培力方向，并根据力的平衡条件，求得安培力大小，再依据F=BId，即可求解．

解答 解：（1）根据磁通量公式，则有：ϕ=BSsinθ=BLdsinθ，
代入数据得：ϕ=3.6×10-2Wb
（2）对bc边，根据力的平衡条件，则有：F=mgtanθ．
因F=BId，
解得：I=$\frac{mgtanθ}{Bd}$
代入数据解得：I=1.25A
答：（1）穿过平面abcd的磁通量为3.6×10-2Wb；
（2）线框中电流强度I大小是1.25A．

点评 本题关键是根据力的平衡条件得到偏角与各个量之间的关系，掌握安培力表达式，理解左手定则与右手定则的区别．

练习册系列答案
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9．坐标系都是建立在参考系上的．√．（判断对错）
10．实验小组用细线做了如下实验，请完成填空：

（1）将细线一端固定，另一端系在弹簧测力计挂钩上，水平拉细线，缓慢增大拉力，当测力计示数如图甲时，细线刚好拉断．该细线能承受的最大拉力为4.90N；
（2）用螺旋测微器测量一金属球的直径，读数如图乙，则该金属球直径为1.2945×10-2 m；用天平测出该金属球的质量m=100.0g；
（3）用完全相同的细线与该小球做成一个摆，细线上端固定在O点，如图丙，测出线长，再加上小球的半径，得到悬点O 到小球球心的距离为1.0000m．在悬点O的正下方A 点钉上一个光滑的钉子，再将小球拉起至细线水平且绷直，由静止释放小球，摆至竖直时，细线碰到钉子，为使细线不断裂，A与O的距离应满足的条件是：OA小于0.5m．（取g=9.8m/s2，不计空气阻力）
7．如图所示，在通电线圈右侧小磁针静止时N极指向线圈，试画出线圈的绕法．
14．在电场强度大小为E的匀强电场中，一质量为m、带电荷量为+q的物体从A点开始以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度的大小为$\frac{0.8qE}{m}$，物体运动l距离到B时速度变为零．下列说法正确的是（　　）
A．物体克服电场力做功qEl
B．物体的电势能增加了0.8qEl
C．物体的动能减少了0.8qEl
D．若选A点的电势能为零，则物体在B处的电势能为qEl
4．质谱仪是用来测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，如图所示，电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间匀强磁场的磁感应强度为B1，方向垂直纸面向外．一束电荷电量相同、质量不同的带正电的粒子，沿电容器的中线平行于极板射入电容器，沿直线匀速穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．结果分别打在感光片上的a、b两点，设a、b两点之间距离为△x，粒子所带电荷量为q，且不计重力，求：
（1）粒子在磁场B1中直线运动时速度v的大小？
（2）打在a、b两点的粒子的质量之差△m？
11．下面说法中正确的是（　　）
A．周期性变化的电场能够在周围空间产生稳定的磁场
B．周期性变化的磁场能够在周围空间产生稳定的电场
C．周期性变化的电场能够在周围空间产生周期性变化的磁场
D．周期性变化的磁场能够在周围空间产生周期性变化的电场
8．如图为电流天平，可用于测定匀强磁场的磁感应强度．在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数n=10匝，底边bc长L=20cm，放在垂直于纸面向外的待测匀强磁场中，且线圈平面与磁场垂直．当线圈中通入如图方向的电流I=50mA时，调节砝码使天平平衡．若保持电流大小不变，使电流方向反向，则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码，才能使天平再次平衡（g=10m/s2）．求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）bc边所受安培力大小．
9．如图所示，把金属环放在四周有边界的垂直于纸面向里的匀强磁场中，下面叙述正确的是（　　）
A．板金属环向左匀速拉出和向右加速拉出所产生的感应电流方向相反
B．若磁感应强度均匀增大的过程中，金属环中没有感应电流
C．若磁感应强度均匀增大的过程中，金属环的面积有增大的趋势
D．在纸面内不管沿什么方向将金属环拉出磁场的过程中，产生感应电流方向都是顺时针

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