如图所示,两条光滑金属直导轨(不计电阻)平行地放置在倾角为37°的斜面上,导轨之间接有电源,电源电动势为6V,内阻不计。质量为0.5kg、长为0.5m、电阻为2Ω的直导体ab与斜面
◎ 题目
如图所示,两条光滑金属直导轨(不计电阻)平行地放置在倾角为37°的斜面上,导轨之间接有电源,电源电动势为6V,内阻不计。质量为0.5kg、长为0.5m、电阻为2Ω的直导体ab与斜面底端平行,放置在两条光滑金属直导轨上,要求导体ab静止在斜面上。g取10m/s2(sin37°=0.6;cos37°=0.8)求: (1)若磁场方向竖直向上,则磁感强度为多大? (2)若要求磁感强度最小,则磁感强度大小和方向如何? |
◎ 答案
解:(1)若磁场方向竖直向上,从a向b观察,导体受力情况如图所示 |
由平衡条件得: 在水平方向上F-Nsinθ=0 在竖直方向上mg-Ncosθ=0 其中F=BIL, 联立可得:B=mgtanθ/IL=2.5T (2)若要求磁感强度最小,则一方面应使磁场方向与通电导体垂直,同时另一方面调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小,如图所示,由力的矢量三角形讨论可知,当安培力方向与支持力垂直时,安培力最小,对应磁感强度最小,设其值为Bmin,则: BminIL=mgsinθ,,Bmin=mgsinθ/IL=2.0T 根据左手定则判定知,该磁场方向垂直斜面向上 |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,两条光滑金属直导轨(不计电阻)平行地放置在倾角为37°的斜面上,导轨之间接有电源,电源电动势为6V,内阻不计。质量为0.5kg、长为0.5m、电阻为2Ω的直导体ab与斜面…”主要考查了你对 【共点力的平衡】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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