组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 磁场 > 安培力 > 安培力的大小 > 斜轨道上的导体棒受力分析
题型:解答题 难度:0.85 引用次数:409 题号:14544882
在倾角为α的光滑斜面上,置一通有电流为I、长为L、质量为m的导体棒,如图所示,试求:
(1)欲使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向;
(2)欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力,应加匀强磁场B的大小和方向 。

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【推荐1】如图所示,在倾角的斜面上,固定一宽L=0.25m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器,电源电动势E=12V,内阻,一质量m=100g的金属棒与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度大小、方向垂直于斜面向上的匀强磁场中。金属棒与导轨间动摩擦因数,取最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,调节滑动变阻器使金属棒在导轨上保持静止,导轨与金属棒的电阻不计。求:
(1)滑动变阻器接入电路中的阻值范围;
(2)满足题中要求条件下,电源E输出的最大功率?
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【推荐2】如图所示,相距为L的两平行光滑导轨与水平地面的夹角均为α,在导轨平面内且垂直导轨方向静置有质量为m的通电直导体棒MN,其电流的强度为I,方向由M流向N,导体棒处在匀强磁场中,重力加速度为g
(1)若磁场沿竖直方向,求磁场的磁感应强度;
(2)求磁场的磁感应强度的最小值及其方向。
   
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【推荐3】如图所示,在倾角为θ的斜面上,固定一宽L=0.25m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计).金属导轨是光滑的,取g=10m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:
(1)金属棒所受到的安培力的大小;
(2)通过金属棒的电流的大小;
(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值.
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