15．如圖所示，在傾角為θ=30°的斜面上，固定一寬L=0.25m的平行金屬導軌，在導軌上端接入電源和變阻器．電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=1.0Ω，一質(zhì)量m=20g的金屬棒ab與兩導軌垂直并接觸良好．整個裝置處于磁感強度B=0.80T、垂直于斜面向上的勻強磁場中（導軌的電阻不計）．金屬導軌是光滑的，g取10m/s2，要保持金屬棒在導軌上靜止，求：
（1）金屬棒所受到的安培力；
（2）通過金屬棒的電流；
（3）滑動變阻器R接入電路中的阻值．

分析 （1）通過受力分析，利用共點力平衡即可求的安培力；
（2）由F=BIL即可求的電流
（3）由閉合電路的歐姆定律即可求的電阻

解答 解：（1）作出金屬棒的受力圖，如圖．

則有：F=mgsin30°    
F=0.1N  
（2）根據(jù)安培力公式F=BIL得：
$I=\frac{mgsin30}{Bl}$
解得：I=0.5A  
（3）由閉合電路的歐姆定律有：$I=\frac{E}{R+r}$  
解得：R=11Ω  
答：（1）金屬棒所受到的安培力0.1N；
（2）通過金屬棒的電流為0.5N；
（3）滑動變阻器R接入電路中的阻值為11Ω

點評 本題是金屬棒平衡問題時，關鍵分析受力情況，特別是分析和計算安培力的大�。�

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

5．一個電子以V0的初速度射入場強為E的足夠大的勻強電場中，初速度方向與電場方向相同．電子電量為-e，質(zhì)量為m，電子在電場中能前進的最大距離s=$\frac{{mv}_{0}^{2}}{2Ee}$，這段距離的電勢差大小U=$\frac{{mv}_{0}^{2}}{2e}$．

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6．關于物理學的研究和科學家做出的貢獻，下列說法錯誤的是（　�。�
A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律并精確測出了引力常量，“筆尖下行星”即海王星就是根據(jù)萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的
B．根據(jù)速度的定義式，當△t非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運用了極限思維法
C．伽利略首先建立了平均速度，瞬時速度，以及加速度等描述運動的基本概念
D．法拉第最早提出電荷周圍產(chǎn)生電場觀點

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示重物和物塊連接放置在水平桌面上，細線平行于桌面，遮光片的寬度為d，兩光電門之間的距離為s．讓物塊從光電門A的左側由靜止釋放，分別測出遮光片通過光電門A、B所用的時間為tA和tB，用遮光片通過光電門的平均速度表示遮光片豎直中線通過光電門的瞬時速度．利用實驗中測出的物理量，算出物塊運動的加速度a為$\frac{c6pzpvy^{2}}{2s}（\frac{1}{{t}_{B}^{2}-{t}_{A}^{2}}）$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．在做“探究做功和物體速度變化關系”的實驗前，某探究小組的同學們通過討論提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝$\sqrt{v}$，…．
為了驗證猜想，他們設計了如圖甲所示的實驗裝置．PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個速度傳感器（用來測量物體每次通過Q點的速度）．在剛開始實驗時，有位同學提出，不需要測出物體質(zhì)量，只要測出物體從初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的示數(shù)就行了，大家經(jīng)過討論采納了該同學的建議．
（1）本實驗中不需要測量物體的質(zhì)量，理由是什么？若只有重力做功，則：$mgLsinθ=\frac{1}{2}m{v}^{2}$2，等號的兩邊都有m，可以約掉，故不需要測出物體的質(zhì)量．：
（2）讓小球分別從不同高度無初速釋入，測出物體從初位置到速度傳感器的距離L1，L2，L3，L4…，讀出小球每次通過速度傳感器Q的速度v1，v2，v3，v4…，并繪制了如圖乙所示的L-v圖象．根據(jù)繪制出的L-v圖象，若為了更直觀地看出L和v的變化關系，他們下一步應該作出D．
A．L-$\frac{1}{v}$圖象    B．L-$\frac{1}{\sqrt{v}}$圖象   C．L-$\sqrt{v}$圖象    D．L-v2圖象
（3）本實驗中，木板與物體間摩擦力的大小會不會影響探究出的結果？不會．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，真空中存在一個水平向左的勻強電場，場強大小為E．一根不可伸長的絕緣細線長為l，細線一端拴一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電小球，另一端固定在O點，把小球拉到使細線水平的位置A，由靜止釋放，小球沿弧線運動到細線與水平方向成θ=60°角的位置B時速度為零．以下說法中正確的是（　　）
A．小球在B位置處于平衡狀態(tài)
B．小球受到的重力與電場力的關系是$\sqrt{3}$Eq=mg
C．小球將在AB之間往復運動，且幅度將一直不變
D．小球從A運動到B過程中，電場力對其做的功為-$\frac{1}{2}$qEl

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

7．讀出圖中螺旋測微器的讀數(shù)：讀數(shù)為0.3372cm．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，一玻璃磚對該光的折射率為n=$\sqrt{2}$，用該光束水平射入一直角三角形玻璃磚里，求出射光線偏離入射光線的角度．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．從安全用電的角度出發(fā)，下列做法存在安全隱患的有（　　）
A．用電器金屬外殼應該有接地線
B．不要在同一插座上同時使用幾個大功率用電器
C．要定期檢查用電器插頭，特別是大功率用電器插頭
D．洗衣機、洗碗機等易潮濕用電器不用接地線

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