某電子天平原理如圖所示，E形磁鐵的兩側(cè)為N極，中心為S極，兩極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，磁極寬度均為L，忽略邊緣效應(yīng)，一正方形線圈套于中心磁極，其骨架與秤盤連為一體，線圈兩端C、D與外電路連接．當(dāng)質(zhì)量為m的重物放在秤盤上時，彈簧被壓縮，秤盤和線圈一起向下運(yùn)動(骨架與磁極不接觸)，隨后外電路對線圈供電，秤盤和線圈恢復(fù)到未放重物時的位置并靜止，由此時對應(yīng)的供電電流I可確定重物的質(zhì)量．已知線圈匝數(shù)為n，線圈電阻為R，重力加速度為g.問

(1)供電電流I是從C端還是從D端流入？求重物質(zhì)量與電流的關(guān)系．

(2)若線圈消耗的最大功率為P，該電子天平能稱量的最大質(zhì)量是多少？


 (1)要通過供電使線圈恢復(fù)到未放重物時的位置，必須在線圈中產(chǎn)生向上的安培力與物體重力平衡．根據(jù)左手定則，判斷電流方向應(yīng)當(dāng)從D端流入．

由FA＝mg，FA＝2nBIL

得m＝I

(2)設(shè)稱量最大質(zhì)量為mP.

由m＝I，P＝I2R

得mP＝

答案：(1)從D端流入　m＝I　(2)


練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：


松花江防洪紀(jì)念塔段江水由西向東流，江寬為d，江水中各點水流速度大小與各點到較近江岸邊的距離成正比，v水＝kx，k＝4v0/d，x是各點到近岸的距離．小船船頭垂直江岸由南向北渡江，小船劃水速度大小不變?yōu)?i>v0，則下列說法中正確的是(　　)

A．小船渡江的軌跡為曲線

B．小船到達(dá)離江岸d/2處的渡江速度為v0

C．小船到達(dá)離南岸d/5處的渡江速度小于小船與離南岸  2d/5處的渡江速度

D．小船到達(dá)離南岸d/4處的渡江速度小于離南岸3d/4處的渡江速度

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如圖所示，已知物體與三塊材料不同的地毯間的動摩擦因數(shù)分別為μ、2μ和3μ，三塊材料不同的地毯長度均為l，并排鋪在水平地面上，該物體以一定的初速度v0從a點滑上第一塊，物體恰好滑到第三塊的末尾d點停下來，物體在運(yùn)動中地毯保持靜止，若讓物體從d點以相同的初速度大小水平向左運(yùn)動，則物體運(yùn)動到某一點時的速度大小與該物體向右運(yùn)動到該位置的速度大小相等，則這一點是(　　)

A．a點  B．b點  C．c點  D．d點

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科目：高中物理 來源： 題型：


下圖為某小型企業(yè)的一道工序示意圖，圖中一樓為原料車間，二樓為生產(chǎn)車間．為了節(jié)約能源，技術(shù)人員設(shè)計了一個滑輪裝置用來運(yùn)送原料和成品，在二樓生產(chǎn)的成品裝入A箱，在一樓將原料裝入B箱，而后由靜止釋放A箱，若A箱與成品的總質(zhì)量為M，B箱與原料的總質(zhì)量為m(m<M)，這樣在A箱下落的同時會將B箱拉到二樓生產(chǎn)車間，當(dāng)B箱到達(dá)二樓平臺時可被工人接住，若B箱到達(dá)二樓平臺時沒有被工人接住的話，它可以繼續(xù)上升h高度速度才能減小到零．不計繩與滑輪間的摩擦及空氣阻力，重力加速度為g，求：

(1)一樓與二樓的高度差H；

(2)在AB箱同時運(yùn)動的過程中繩對B箱的拉力大小．

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如圖甲所示，質(zhì)量為m、通有電流I的導(dǎo)體棒ab置于傾角為θ、寬度為d的光滑平行導(dǎo)軌上，圖乙是從b向a方向觀察時的平面視圖．欲使導(dǎo)體棒ab能靜止在導(dǎo)軌上，可在導(dǎo)軌所在的空間加一個垂直于導(dǎo)體棒ab的勻強(qiáng)磁場，圖乙中水平、豎直或平行導(dǎo)軌、垂直導(dǎo)軌的①②③④⑤五個箭頭分別表示磁場的可能方向．關(guān)于該磁場的大小及方向，下列說法中正確的是(　　)

A．磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為

B．磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為

C．磁場的方向不可能是方向①②⑤

D．磁場的方向可能是方向③④⑤

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如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大線圈M相連接，要使小導(dǎo)線圈N獲得順時針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌上的裸金屬棒ab的運(yùn)動情況是(兩線圈共面放置)(　　)

A．向右勻速運(yùn)動                      B．向左加速運(yùn)動

C．向右減速運(yùn)動                     D．向右加速運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，相距為L，處于豎直向下的磁場中，整個磁場由n個寬度皆為x0的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域1、2、3、…、n組成，從左向右依次排列，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B、2B、3B、…、nB，兩導(dǎo)軌左端MP間接入電阻R，金屬棒ab垂直放在水平導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，不計導(dǎo)軌和金屬棒的電阻．若在不同的磁場區(qū)對金屬棒施加不同的拉力，使棒ab以恒定速度v向右勻速運(yùn)動．取金屬棒圖示位置(即磁場1區(qū)左側(cè))為x＝0，則通過棒ab的電流i、對棒施加的拉力F隨位移x變化的圖象是(　　)

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科目：高中物理 來源： 題型：


PM2.5是指直徑小于2.5微米的顆粒，其懸浮在空氣中很難自然沉降到地面．則下列關(guān)于空氣中的PM2.5說法正確的是(　　)

A．不受重力作用

B．運(yùn)動不是分子熱運(yùn)動

C．相互作用力表現(xiàn)為分子斥力

D．顆粒越大，無規(guī)則運(yùn)動越明顯

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