如圖（甲）所示，質(zhì)量為=50g，長=10cm的銅棒，用長度也為的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度=1/3T。未通電時(shí)，輕線在豎直方向，通入恒定電流后，棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ＝37°，求此棒中恒定電流的大小。

某同學(xué)對(duì)棒中恒定電流的解法如下：對(duì)銅棒進(jìn)行受力分析，通電時(shí)導(dǎo)線向外偏轉(zhuǎn)，說明安培力方向垂直電流和磁場方向向外，受力如圖乙所示（側(cè)視圖）。 當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角θ＝37°時(shí)，棒受力平衡，有 ，得．

請(qǐng)判斷，（1）該同學(xué)的解法正確嗎？若不正確則請(qǐng)指出錯(cuò)在哪里？（2）試寫出求解棒中電流的正確解答過程及結(jié)果.


（1）該同學(xué)的解法錯(cuò)誤。錯(cuò)誤原因：認(rèn)為棒到達(dá)最高點(diǎn)速度為零時(shí)，一定處于平衡狀態(tài)；或者認(rèn)為偏角最大的是平衡位置。

（2）正確的解法如下：金屬棒向外偏轉(zhuǎn)過程中，導(dǎo)線拉力不做功，如圖所示，

安培力F做功為WF=FS1=BIL2sin370

重力做功為WG=-mgs2=-mgl(1-cos370)

由動(dòng)能定理得：Bil2sin370-mgl(1-cos370)=0

解得：.

生的熱量QR＝W安＝0.26 J  （1分）


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


兩通電直導(dǎo)線的電流方向分別為a→b，c→d，兩導(dǎo)線垂直但不相交，ab水平放置，可自由移動(dòng)，cd豎直放置且固定不動(dòng)，如圖所示。通電后(    )

A．ab將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近cd

B．ab將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近cd

C．ab將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)遠(yuǎn)離cd

D．ab將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)遠(yuǎn)離cd

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，小車內(nèi)兩根不可伸長的細(xì)線AO、BO拴住一小球，其中BO水平，小車沿水平地面向右做加速運(yùn)動(dòng)，AO與BO的拉力分別為Ta 、Tb .若加速度增大，則　　　　　

A．Ta 、Tb均增大       

B．Ta 、Tb均減小

C．Ta不變，Tb增大          

D．Ta減小，Tb不變

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，重G1的活塞a和重G2的活塞b，將長為L的氣室分成體積比為1﹕2的A、B兩部分，溫度是127℃，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，當(dāng)溫度緩慢地降到27℃時(shí)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡，求活塞a、b移動(dòng)的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌、相距為m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，長為m的金屬棒垂直于、放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為kg、電阻為Ω，兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路，電路中通過導(dǎo)線接一對(duì)水平放置的平行金屬板，兩板間的距離和板長均為m，定值電阻為Ω，現(xiàn)閉合開關(guān)并將金屬棒由靜止釋放，取m/s2，求：

（1）金屬棒下滑的最大速度為多大？

（2）當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，整個(gè)電路消耗的電功率為多少？

（3）當(dāng)金屬棒穩(wěn)定下滑時(shí)，在水平放置的平行金屬板間加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在下板的右端且非�？拷掳宓奈恢锰幱幸毁|(zhì)量為kg、所帶電荷量為C的液滴以初速度水平向左射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點(diǎn)，要使帶電粒子能從金屬板間射出，初速度應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：


一端封閉的圓筒，由兩個(gè)截面積相同的活塞A和B隔成兩部分空間，各封閉著一定量的氣體，活塞A和B跟圓筒緊密接觸，表面光滑而不漏氣，中心用一根輕彈簧相連接，活塞B的質(zhì)量是20kg，當(dāng)圓筒開口向上直立放置時(shí)，彈簧恰無形變，長為25.5cm，活塞B與圓筒底相距20cm．當(dāng)圓筒水平放置時(shí)，活塞B與圓筒底相距26cm，活塞A、B間相距27.5cm，如圖所示．假設(shè)大氣對(duì)活塞A的壓力為1000N，氣體溫度不變，取g=10m/s2，試求：
（1）活塞A的質(zhì)量；
（2）彈簧的勁度系數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：


 如圖所示，一圓柱形絕熱容器豎直放置，通過絕熱活塞封閉著攝氏溫度為t1的理想氣體，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h1。現(xiàn)通過電熱絲給氣體加熱一段時(shí)間，使其溫度上升到（攝氏）t2，若這段時(shí)間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q，已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，求：

(1)氣體的壓強(qiáng)．

(2)這段時(shí)間內(nèi)活塞上升的距離是多少？

(3)這段時(shí)間內(nèi)氣體的內(nèi)能如何變化，變化了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖—1所示,傳動(dòng)輪A、B、C的半徑之比為2：1：2，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，皮帶不打滑，B、C兩輪同軸，a、b、c三點(diǎn)分別處于A、B、C三輪的邊緣，d點(diǎn)在A輪半徑的中點(diǎn)。試求：a、b、c、d四點(diǎn)的角速度之比，即ωa:ωb:ωc:ωd=           線速度之比,即va:vb:vc:vc=           ;向心加速度之比,即:aa:ab:ac:ad=            .

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物體從傾角θ=37°的光滑斜面上A點(diǎn)靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入粗糙水平面（經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度大小不變而方向變?yōu)樗剑?i>AB=3m。試求：

（1）小物體從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到停止的時(shí)間t=2.2s，則小物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ多大？

（2）若在小物體上始終施加一個(gè)水平向左的恒力F，發(fā)現(xiàn)當(dāng)F=F0時(shí)，小物體恰能從A點(diǎn)靜止出發(fā)，沿ABC到達(dá)水平面上的C點(diǎn)停止，BC=7.6m。求F0的大小。

（3）某同學(xué)根據(jù)第（2）問的結(jié)果，得到如下判斷：“當(dāng)F≥F0時(shí)，小物體一定能從A點(diǎn)靜止出發(fā)，沿ABC到達(dá)C點(diǎn)�！边@一觀點(diǎn)是否有疏漏，若有，請(qǐng)對(duì)F的范圍予以補(bǔ)充。

（sin37°=0.6，cos37°=0.8，�。�=10m/s2）

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