7．如圖所示，長度L=25cm、電阻R1=3Ω的金屬滑桿ab的中點連著一勁度系數(shù)k=50N/m的輕質(zhì)彈彈簧（彈簧另一端固定，與滑桿垂直且在同一水平面內(nèi)），垂直地放置在兩根電阻不計、互相平行、寬度亦為25cm的光滑導軌上，有一勻強磁場垂直導軌平面，磁場方向如圖所示，電源的電動勢E=12V，內(nèi)阻r=lQ，定值電阻R2=2Q，合上開關(guān)S，穩(wěn)定后彈簧伸長△x=4cm，求：
（1）穩(wěn)定后滑桿ab所受安培力的大小F；
（2）勻強磁場的磁感應強度的大小B．

分析 （1）對金屬桿受力分析，受到彈簧的彈力和安培力，根據(jù)受力平衡求出金屬桿所受安培力的大小
（2）根據(jù)閉合電路的歐姆定律，求出電路中的電流，由磁感應強度的公式求出B的值；

解答 解：（1）穩(wěn)定時彈簧彈力大小為：${F}_{彈}^{\;}=k△x$
由平衡條件有：F=${F}_{彈}^{\;}$
解得：F=2N
（2）由閉合電路歐姆定律有：$I=\frac{E}{{R}_{1}^{\;}+{R}_{2}^{\;}+r}=\frac{12}{3+2+1}=2A$
又：F=BIL
得$B=\frac{F}{IL}=\frac{2}{2×0.25}=4T$
答：（1）穩(wěn)定后滑桿ab所受安培力的大小F為2N；
（2）勻強磁場的磁感應強度的大小B為4T

點評 本題考查了共點力的平衡和磁感應強度的計算，主要應用了安培力公式，閉合電路的歐姆定律，關(guān)鍵是要選擇合適的規(guī)律進行求解．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

17．用伏安法測量某阻值約為20Ω的未知電阻Rx的阻值．實驗電路如圖所示：
電源E（電動勢3V、內(nèi)阻忽略不計）
電流表A1（量程0～50mA，內(nèi)阻約12Ω）
電流表A2（量程0～3A，內(nèi)阻約0.12Ω）
電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）
電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
滑動變阻器R1（0～10Ω，允許最大電流2.0A）
滑動變阻器R2（0～1000Ω，允許最大電流0.5A）
定值電阻R（30Ω，允許最大電流1.0A）
開關(guān)、導線若干
（1）在以上備選器材中，電流表應選用A1，電壓表應選用V1，滑動變阻器應選用R1．
（2）某次測量中，電壓表讀數(shù)為U時，電流表讀數(shù)為I，則計算待測電阻阻值的表達式Rx=$\frac{U}{I}$-R．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．教材中有這樣一則笑話：一位女士由于駕車超速而被警察攔�。熳哌^來對她說：“太太，您剛才的車速是60公里每小時!”．這位女士反駁說：“不可能的!我才開了7分鐘，還不到一個小時，怎么可能走了60公里呢？”“太太，我的意思是：如果您繼續(xù)像剛才那樣開車，在下一個小時里您將駛過60公里．”“這也是不可能的．我沿著前面的彎路只要再行駛10公里就到家了，根本不需要再開過60公里．”下面選項中關(guān)于這則笑話中所涉及的物理量說法正確的是（　�。�
A．警察所說的“您剛才的車速是60公里每小時!”是指女士駕車的瞬時速度
B．警察所說的“您剛才的車速是60公里每小時!”的實際意思是指下一小時女士真要開60公里
C．女士所說的才開了7分鐘是指時間間隔
D．女士所說的10公里是指從現(xiàn)在地點到她家的位移

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．從高為5m處以某一速度豎直向下拋出一個小球，在與地面相碰后彈起，上升到高為2m處被接住，則這段過程中（　�。�
A．小球的位移為3m，方向豎直向下，路程為7m
B．小球的位移為7m，方向豎直向上，路程為7m
C．小球的位移為7m，方向豎直向下，路程為3m
D．小球的位移為7m，方向豎直向上，路程為3m

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．為了測定氣墊導軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了3.0cm的遮光板，滑塊在牽引力的作用下先后通過兩個光電門（光電門：遮光片通過光電門時，可以記錄光線被遮擋的時間也就是遮光片通過光電門的時間）．配套的毫秒計記錄了遮光片通過第1個光電門的時間△t1=0.30s，通過第2個光電門的時間△t2=0.10s，遮光片從經(jīng)過了第1個光電門之后到剛開始遮住第2個光電門的時間△t=4.00s．

（1）求遮光片經(jīng)過第1個光電門時的瞬時速度；
（2）求遮光片經(jīng)過第2個光電門時的瞬時速度；
（3）求遮光片在兩個光電門之間運動時的加速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

12．如圖所示的電路，滑動變阻器的總阻值R1=12Ω，R2=12Ω，R3=2.5Ω，變阻器的滑動觸頭與中心點接觸，當開關(guān)S接通時，電壓表示數(shù)為3.0V，這時電源消耗的電功率為9W，求：
（1）電源電動勢及內(nèi)電阻的數(shù)值．
（2）開關(guān)斷開時，變阻器R1上消耗的電功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示，直線a和曲線b分別是在平直公路上由同一地點出發(fā)行駛的汽車a和b的位移時間（x-t）圖線．由圖可知（　　）
A．a車做直線運動，b車做曲線運動
B．在時刻t2，a、b兩車運動方向相反
C．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率一直比a車的速率大
D．在t1到t2這段時間內(nèi)（不含t1、t2），b在a的前方
E．時刻t1，b車的速率比a車的速率大

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

16．美國物理學家富蘭克林成功的將天電引入萊頓瓶并證明閃電是一種放電現(xiàn)象，與摩擦產(chǎn)生的電沒有區(qū)別，從而統(tǒng)一了天電和地電．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1 500，橫截面積S=20cm2，螺線管導線電阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，電容器電容C=30 μF．在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應強度B按圖乙所示的規(guī)律變化．則下列說法中正確的是（　�。�
A．螺線管中產(chǎn)生的感應電動勢為1.5 V
B．閉合電鍵，電路中的電流穩(wěn)定后電容器上極板帶正電
C．電路中的電流穩(wěn)定后，電阻R1的電功率為5×10-2 W
D．電鍵斷開，流經(jīng)電阻R2的電荷量為1.8×10-5 C

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