组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 磁场 > 安培力 > 安培力的大小 > 安培力的计算式及简单应用
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:698 题号:12469459
如图所示,用三条长度相同的轻绳悬挂的水平圆形线圈共有n匝,线圈由粗细均匀、单位长度质量为ρ的导线绕制而成,稳定时线圈平面水平,轻绳与线圈的连接点将线圈三等分,在线圈正下方放有一根圆柱形磁铁,磁铁的中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O,测得线圈所在处磁感应强度大小为B,方向与竖直线成30°角,圆形线圈半径为R,轻绳长度为2R,重力加速度为g
(1)若线圈中没有电流,求轻绳中的拉力;
(2)要使三条轻绳中的拉力为零,求线圈中通过的电流。

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解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】如图所示,宽度、足够长的平行导轨固定于绝缘水平面上,左端接有一个电动势、内阻的电源,右端接有一个降压限流器件(当电路电流大于或等于时相当于一个可变电阻而保持电流恒为,电流小于时相当于电阻为0的导线)和一个的定值电阻,其他电阻不计,是分界线且与左右两端足够远,导轨间有垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小,导轨在PQ点各有一个断路小缺口,不计电阻的金属杆从距足够远处由静止释放,在的左侧,金属杆与导轨间的动摩擦因数。在的右侧,金属杆与导轨间的摩擦可忽略不计。已知金属杆到达之前已经在做匀速运动,且速度大小为,金属杆越过时,由于有缺口,杆的速度大小立即减为原来的60%,取重力加速度大小。求:
(1)金属杆的质量;
(2)金属杆越过后运动的距离;
(3)整个过程中,通过降压限流器件上的电荷量。
2024-01-20更新 | 683次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】如右图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置:一长方体绝缘容器内部高为L,厚为d,左右两管等高处装有两根完全相同的开口向上的管子ab,上、下两端装有电极C(正极)和D(负极)并经开关S与电源连接,容器中注满能导电的液体,液体的密度为ρ;将容器置于一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,当开关断开时,竖直管子ab中的液面高度相同,开关S闭合后,ab管中液面将出现高度差。若当开关S闭合后,ab管中液面将出现高度差为h,电路中电流表的读数为I,求磁感应强度B的大小。
2021-02-17更新 | 442次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐3】舰载机电磁弹射是现在航母最先进的弹射技术,我国在这一领域已达到世界先进水平。某兴趣小组开展电磁弹射系统的设计研究,如图所示,用于推动模型飞机的动子(图中未画出)与线圈绝缘并固定在一起,线圈带动动子,可在水平导轨上滑动。线圈始终位于导轨间的辐向磁场中,其所经过位置的磁感应强度大小均为。开关S与1接通,恒流源与线圈连接,动子从静止开始推动飞机匀加速直线运动,经过的时间,飞机达到起飞速度并与动子脱离;此时S掷向2,使定值电阻与线圈连接,同时再对动子施加合适的外力F(未知),使动子开始做匀减速直线运动,又经过的时间,动子的速度减为0。已知恒流源接通时通过它的电流会保持不变,线圈匝数匝,每匝周长,飞机的质量,动子和线圈的总质量,线圈总电阻,定值电阻,不计摩擦力和空气阻力,求
(1)飞机的起飞速度大小;
(2)将飞机达到起飞速度时做为0时刻,取动子的运动方向为正方向,通过计算得出动子减速过程所施加的外力F随时间t变化的关系式;
(3)动子减速过程通过电阻的电荷量。
2023-01-16更新 | 827次组卷
共计 平均难度:一般