《人教版高中物理選修3-1 3.4通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力例題與練習(xí)（word無(wú)答案）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《人教版高中物理選修3-1 3.4通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力例題與練習(xí)（word無(wú)答案）（4頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、1. 安培力作用下物體的平衡 例2．如圖所示，PQ和MN為水平、平行放置的金屬導(dǎo)軌，相距1 m，導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m＝0.2 kg，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)滑輪與物體相連， 物體的質(zhì)量M＝0.3 kg，棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2 T，方向豎直向下，為了使物體勻速上升，應(yīng)在棒中通入多大的電流？方向如何？(g＝10 m/s2) 習(xí)題1 如右圖所示，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒AB靜止在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，導(dǎo)體棒的電阻為R，其余接觸電阻不計(jì)，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)體棒斜向上與水平面的夾角為θ，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求軌道對(duì)

2、導(dǎo)體棒的支持力和摩擦力？ 2.如圖8－1－29所示，PQ和EF為水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，間距為L(zhǎng)＝1.0 m，導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m＝20 g，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)輕滑輪與物體c相連，物體c的質(zhì)量M＝30 g．在垂直導(dǎo)軌平面方向存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向豎直向上，重力加速度g取10 m/s2.若導(dǎo)軌是粗糙的，且導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力為導(dǎo)體棒ab重力的0.5倍，若要保持物體c靜止不動(dòng)，應(yīng)該在棒中通入多大的電流？電流的方向如何？ 例3..如圖所示，在傾角θ＝30的斜面上固定一金屬框，框?qū)抣＝0.25

3、m，接入電動(dòng)勢(shì)E＝12 V、內(nèi)阻不計(jì)的電池．垂直框面放有一根質(zhì)量m＝0.2 kg的金屬棒ab，它與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝ .整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8 T、垂直框面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值在什么范圍時(shí)，可使金屬棒靜止在框架上？(框架與棒的電阻不計(jì)，g取10 m/s2) 習(xí)題.如圖8－1－28所示，在傾角為θ＝37的斜面上，固定一寬L＝0.2 m的平行金屬導(dǎo)軌，桿ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，質(zhì)量為0.02Kg，裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2

4、T，垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，(取g＝10 m/s2），通過(guò)調(diào)節(jié)R要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求：過(guò)金屬棒的電流范圍 例3.2012年濟(jì)寧模擬)粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線ab的兩端懸掛在兩根相同的彈簧下邊，ab恰好處在水平位置(如圖所示)．已知ab的質(zhì)量為m＝10 g，長(zhǎng)度L＝60 cm，沿水平方向與ab垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4 T. (1)要使兩根彈簧能處在自然狀態(tài)，既不被拉長(zhǎng)，也不被壓縮，ab中應(yīng)沿什么方向、通過(guò)多大的電流？ (2)當(dāng)導(dǎo)線中有方向從a到b、大小為0.2 A的電流通過(guò)時(shí)，兩根彈簧均被拉長(zhǎng)了Δx＝1

5、mm，求該彈簧的勁度系數(shù)． (3)當(dāng)導(dǎo)線中由b到a方向通過(guò)0.2 A的電流時(shí)兩根彈簧被拉長(zhǎng)多少？(取g＝9.6 m/s2＝9.6 N/kg) 習(xí)題。.如圖所示，質(zhì)量為60g的銅棒長(zhǎng)為a=20cm，棒的兩端與長(zhǎng)為L(zhǎng)=30cm的細(xì)軟銅線相連，吊在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)棒中通過(guò)恒定電流I后，銅棒向上擺動(dòng)，最大偏角θ=60，g取10m／s2，求: (1)銅棒中電流I的大小. （2）銅棒在擺動(dòng)過(guò)程中的最大速率(結(jié)果保留一位有效數(shù)字) ⊕ 例4.在傾角為θ的斜面上，放置一段通有電流強(qiáng)

6、度為I,長(zhǎng)度為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒a，（通電方向垂直紙面向里），如圖所示，棒與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ< tanθ.欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，應(yīng)加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)應(yīng)強(qiáng)度B最小值是多少？如果要求導(dǎo)體棒a靜止在斜面上且對(duì)斜面無(wú)壓力，則所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度又如何？ α I α 習(xí)題 在傾角為α的光滑斜面上，放置一根通有電流I，長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒，如圖所示，試問(wèn)：（1）欲使棒靜止在斜面上，外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和方向。（2）欲使棒靜止在斜面上且對(duì)斜面無(wú)壓力，外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

7、B的最小值和方向．（3）若使棒靜止在斜面上且要求B垂直于L，可加外磁場(chǎng)的方向范圍． 例5．如圖所示，在傾角為37的光滑斜面上有一根長(zhǎng)為0.4 m，質(zhì)量為610－2 kg的通電直導(dǎo)線，電流強(qiáng)度I＝1 A，方向垂直于紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4 T，方向豎直向上的磁場(chǎng)中．設(shè)t＝0時(shí)，B＝0，則需要多長(zhǎng)時(shí)間，斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零？此時(shí)繩的拉力？ (g取10 m/s2) 拓：電流僅反向、經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間繩的拉力為零？(g取10 m/s2) 2. 安培力作用下物體的加速 例1.與電源相連光滑水平放置的導(dǎo)軌末

8、端放一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，寬為L(zhǎng)，高出地面H（如圖7所示）整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電阻為R（其余電阻不計(jì)），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)K閉合后導(dǎo)體棒水平射程為s，求：閉合開(kāi)關(guān)瞬間棒的加速度？ 習(xí)題水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌寬L＝0.2 m，接有電源電動(dòng)勢(shì)E＝3 V，電源內(nèi)阻及導(dǎo)軌電阻不計(jì)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1 T．導(dǎo)體棒ab的電阻R＝6 Ω，質(zhì)量m＝10 g，垂直放在導(dǎo)軌上并良好接觸，求合上開(kāi)關(guān)的瞬間， 1、金屬棒受的安培力大小和方向，加速度 拓：若磁場(chǎng)方向與軌道平面夾角為60度時(shí)， 閉合開(kāi)關(guān)瞬間，軌道受到的壓力？加速度？