17.質(zhì)量為m、長為L的通電直導線放在傾角為θ的光滑斜面上,并處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,如圖所示,磁場方向豎直向上,電流為I時導線平衡,則以下說法正確的是( 。
①導線受安培力的方向為沿斜面向上;
②導線受安培力的方向為水平向右;
③導線對斜面的壓力大小為$\frac{mg}{cosθ}$;
④導線對斜面的壓力大小為mgcosθ;
⑤導線對斜面的壓力大小為$\frac{BIL}{sinθ}$.
A.①④B.①⑤C.②③⑤D.②③

分析 直導線受到重力、導軌的支持力和安培力而平衡,安培力F=BIL,根據(jù)平衡條件求解導線對斜面的支持力,由牛三定律得導線對斜面的壓力.

解答 解:由左手定則得,導線受安培力的方向為水平向右;故①錯誤,②正確;
由牛頓第三定律得,導線對導軌的壓力FN=F,
則:$\frac{mg}{{F}_{N}}$=cosθ或FN=Fsinθ;
得FN=$\frac{mg}{cosθ}$或FN=$\frac{BIL}{sinθ}$.故③⑤正確,④錯誤.
故選:C

點評 本題是通電導體在磁場中平衡問題,關(guān)鍵是分析物體的受力情況,以及掌握左手定則判斷磁場方向、電流方向、安培力方向的關(guān)系.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示為帶電粒子只在電場力作用下運動的v-t圖象,在a點的速度為va,運動到b點的速度為vb.則下列說法中正確的是(  )
A.電場中a點電勢一定比b點電勢高
B.粒子在a點的電勢能一定比在b點的電勢能大
C.在0~t1時間內(nèi),粒子運動路徑與電場力可能不在一條直線上
D.在0~t2時間內(nèi),粒子運動過程中受到的電場力先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.長為2L導線,AC對折成直角,放在磁感強度為B的勻強磁場中,如圖所示,當導線中通以電流I時所受安培力為$\sqrt{2}$BIL,若導線ABC構(gòu)成閉合回路,所受安培力變?yōu)?.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、Q 是這條軌跡上的兩點,據(jù)此可知( 。
A.三個等勢面中,a的電勢最高
B.帶電質(zhì)點通過 P 點時電勢能較小
C.帶電質(zhì)點通過 P 點時的動能較大
D.帶電質(zhì)點通過 P 點時的加速度較大

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

12.利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖甲所示,調(diào)節(jié)氣墊導軌水平,將重物A由靜止釋放,滑塊B上拖著的紙帶(未畫出)被打出一系列的點.對紙帶上的點跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.圖乙給出的是實驗中的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點(圖上未畫出),計數(shù)點間的距離如圖中所示.已知重物的質(zhì)量m=100g、滑塊的質(zhì)量M=150g,則:(g取10m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(1)在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v=1.95m/s;
(2)在打點0~5的過程中系統(tǒng)動能的增加量△Ek=0.475J,系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=0.497J,由此得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi),系統(tǒng)的機械能守恒;
(3)若某實驗小組作出的-h圖象如圖丙所示,則當?shù)氐膶嶋H重力加速度g=9.70m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.在“測定金屬的電阻率”實驗中,所用測量儀器均已校準,待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm.
(1)用螺旋測微器測量金屬絲直徑,其中某次測量結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)應(yīng)為0.399mm(該值接近多次測量的平均值)
(2)用伏安法測金屬絲的電阻RX,實驗所用器材為:
電池組(電動勢為3V,內(nèi)阻約為1Ω),
電流表(內(nèi)阻約為0.1Ω),
電壓表(內(nèi)阻約為3kΩ),
滑動變阻器R(0~20Ω,額定電流為2A)
開關(guān),導線若干.
某同學利用以上器材正確連接好電路,進行實驗測量,記錄數(shù)據(jù)如下:
次數(shù)1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520
由以上實驗數(shù)據(jù)可知,他們測量RX是采用圖2中甲和乙中的圖甲(選填“甲”或“乙”)

(3)如圖3是測量RX的實驗器材實物圖,圖中已經(jīng)連接了部分導線,滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端,請根據(jù)圖所選的電路圖,補充完成圖3中實物間的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞.

(4)這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系,如圖4所示,圖中已經(jīng)標出了與測量數(shù)據(jù)相對應(yīng)的四個點,請在圖4中標出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標點,并描繪出U-I圖線,由圖線得到金屬絲的阻值RX=4.5Ω(保留兩位有效數(shù)字).
(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出金屬絲的電阻率約為C(填選項前的序號)
A、1×10-2Ω•m    B、1×10-3Ω•m     C、1×10-6Ω•m    D、1×10-8Ω•m.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.設(shè)空間存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,如圖所示,已知一離子在電場力和洛侖茲力的作用下,從靜止開始自A點沿曲線ACB運動,到達B點時速度為零,C點是運動的最低點,忽略重力,以下說法中正確的是( 。
A.這離子可能帶負電荷
B.A點和B點位于同一高度
C.離子在C點時速度最大
D.離子到達B點后,將沿原曲線返回A點

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.圖甲是一種家用電熨斗的電路原理圖(額定電壓為220V),虛線框內(nèi)為加熱電路,R0是定值電阻,R是可變電阻.當該電熨斗所接電壓為其額定電壓時,該電熨斗的最低耗電功率為100W,最高耗電功率為500W.
(1)求R0的阻值及R的阻變化范圍;
(2)假定電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量Q跟環(huán)境溫度的關(guān)系如圖乙所示,則在溫度為30℃的房間使用該電熨斗來熨燙毛料西服,要求熨斗表面溫度保持不變,應(yīng)將R的阻值調(diào)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,一直流電動機與阻值R=9Ω的電阻串聯(lián)在電源上,電源電動勢E=30V,內(nèi)阻r=1Ω,用理想電壓表測出電動機兩端電壓U=10V,已知電動機線圈電阻RM=1Ω,則下列說法中正確的是( 。
A.通過電動機的電流為10 AB.電動機的輸入功率為20 W
C.電動機的熱功率為4 WD.電動機的輸出功率為20W

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