1．如圖所示，用三角細線懸掛的水平圓形線圈共有n匝，線圈由粗細均勻、單位長度的質(zhì)量為2.5g的導線繞制而成，三條細線呈對稱分布，穩(wěn)定時線圈平面水平．在線圈正下方放有一個圓柱形條形磁鐵，磁鐵的中軸線OO'垂直于線圈平面且通過其圓心O，測得線圈的導線所在處磁感應強度大小為0.5T，方向與豎直線成30°角，要使三條細線上的張力為零，則條形磁鐵上端為S極，線圈中通過的電流至少為0.1A（線圈的電流方向俯視為逆時針）．

分析 把磁場磁感應強度分解為水平分量與豎直分量，磁場豎直分量對電流的安培力為零，由左手定則可知，磁場水平分量對電流的安培力豎直向上；由安培力公式求出安培力，然后求出電流．

解答 解：設(shè)圓環(huán)的半徑為r，則圓環(huán)的質(zhì)量為：
m環(huán)=2πr×2.5×10-3kg，
磁場的水平分量為Bsin30°，環(huán)受到的安培力為：F=Bsin30°×I×2πr，
由于環(huán)所受向上的安培力等于環(huán)的重力，則有：
2πr×2.5×10-3×10=Bsin30°×I×2πr，
解得：I=0.1A；
線圈的電流方向為逆時針，根據(jù)左手定則知，條形磁鐵上端為S極．
故答案為：S，0.1A．

點評 本題考查了共點力平衡的基本運用，對環(huán)進行受力分析，求出環(huán)所受到的安培力是正確解題的關(guān)鍵．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示，圓錐擺的擺球質(zhì)量為m，擺球懸掛點到軌跡圓的圓心的距離為h，當擺球以某一線速度在水平面內(nèi)做勻速圓周運動時，擺線與豎直方向的夾角為θ，若不計空氣阻力的影響，重力加速度為g，則下面有關(guān)判斷中正確的是（　�。�
A．擺線上的張力大小等于mgcosθB．擺球的向心力大小等于mgtanθ
C．擺球的線速度大小等于$\sqrt{ghtanθ}$D．擺球的周期等于2π$\sqrt{\frac{h}{g}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，用粗細相同的銅絲做成邊長分別為L和3L的兩只閉合線框a和b，現(xiàn)將兩線框分別以va、vb的速度從磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外，若va=2vb，則在此過程中外力對線框做的功分別為Wa、Wb，通過兩導體框某一截面的電量分別為Qa、Qb，則（　　）
A．Wa：Wb=2：27B．Wa：Wb=2：9C．Qa、Qb=1：9D．Qa、Qb=1：3

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．如圖所示，兩根電阻不計、相距L且足夠長的平行光滑導軌與水平面成 θ 角，導軌處在磁感應強度B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面斜向上，導軌下端連接阻值為R的電阻．現(xiàn)讓一質(zhì)量為m，電阻也為R、與導軌接觸良好的水平金屬棒ab從靜止開始下滑，ab下滑距離s后開始勻速運動，重力加速度為g．求：
（1）ab棒中感應電流的方向和所受安培力的方向
（2）ab棒勻速下滑時速度v的大�。�
（3）ab棒從靜止至開始勻速下滑的過程中，ab棒上產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

16．如圖所示，兩條平行的金屬導軌相距L=lm，金屬導軌的傾斜部分與水平方向的夾角為37°，整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中．金屬棒MN和PQ的質(zhì)量均為m=0.2kg，電阻分別為RMN=1Ω和RPQ=2Ω．MN置于水平導軌上，與水平導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，PQ置于光滑的傾斜導軌上，兩根金屬棒均與導軌垂直且接觸良好．從t=0時刻起，MN棒在水平外力F1的作用下由靜止開始以a=1m/s2的加速度向右做勻加速直線運動，PQ則在平行于斜面方向的力F2作用下保持靜止狀態(tài)．t=3s時，PQ棒消耗的電功率為8W，不計導軌的電阻，水平導軌足夠長，MN始終在水平導軌上運動．求：
（1）磁感應強度B的大��；
（2）t=0～3s時間內(nèi)通過MN棒的電荷量；
（3）求t=6s時F2的大小和方向；
（4）若改變F1的作用規(guī)律，使MN棒的運動速度v與位移s滿足關(guān)系：v=0.4s，PQ棒仍然靜止在傾斜軌道上．求MN棒從靜止開始到s=5m的過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

6．某學校物理興趣小組同學，從實驗室找到一卷漆包線，已知該漆包線內(nèi)導線的電阻率為ρ=1.7×10-8Ω•m，興趣小組同學欲粗測該漆包線的油漆層厚度，首先他們用測重法測得其長度為15.7m，并找到了多用電表、螺旋測微器等儀器．
（1）他們用多用電表粗測漆包線的電阻，操作過程分以下三個步驟，請你填寫第二步：
①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔，選擇開關(guān)打到電阻檔“×1”
②歐姆調(diào)零
③把紅、黑表筆分別與該漆包線的兩端導線層相連接，發(fā)現(xiàn)指針在中指電阻附近，讀出其電阻約為8.5Ω．
（2）使用螺旋測微器測該漆包線的直徑，示數(shù)如圖所示，則直徑為0.260mm．
（3）現(xiàn)在請你根據(jù)測得的電阻值和直徑，估算出該漆包線漆層的厚度約為0.030mm．（取n=3.14）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．如圖甲所示，一對平行光滑的軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)=1m，電阻R=1.0Ω；有一導體靜止地放在軌道上，與軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B=0.6T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道面向下．現(xiàn)用一外力F沿軌道方向向右拉桿，使之做勻加速運動，測得力F與時間t的關(guān)系如圖乙所示，求桿的質(zhì)量m和加速度a．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示為電子技術(shù)中常用的電路之一．“～”表示低頻交流，“～～～～”表示高頻交流，“-”表示直流，則下列敘述正確的是（　　）
①圖a中后級輸入只有交流成分；
②圖b中后級輸入主要是直流成分；
③圖c中后級輸入主要是低頻交流成分；
④圖c中后級輸入主要是高頻交流成分．
A．①③B．①④C．②③D．②④

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

11．如圖甲所示為某同學利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置．若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量，測出A、B、C點距起始點O的距離如圖乙所示，A、B、C相鄰點間時間間隔為0.02s．
（1）乙圖中紙帶的左端與重錘相連：（填“左”或“右”）；
（2）打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=1.9m/s；
（3）另一同學也用該裝置進行了實驗，在數(shù)據(jù)處理時不慎將紙帶前半部分損壞，如圖丙所示，于是他利用剩余的紙帶進行如下的測量：以A為起點，測量各點到A點的距離h，計算出物體下落到各點的速度v，并作出v2-h圖象，圖丁中給出了a、b、c三條平行直線，他作出的圖象應該是直線a，當直線的斜率為2g（填“$\frac{g}{2}$”、“g”或“2g”）時，該實驗就驗證了機械能守恒定律．（已知當?shù)刂亓铀俣葹間）

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