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如图,两光滑平行金属导轨置于水平面(纸面)内,轨间距为l,左端连有阻值为R的电阻...

如图,两光滑平行金属导轨置于水平面(纸面)内,轨间距为l,左端连有阻值为R的电阻.一金属杆置于导轨上,金属杆右侧存在一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场区域.已知金属杆以速度v0向右进入磁场区域,做匀变速直线运动,到达磁场区域右边界(图中虚线位置)时速度恰好为零.金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好.除左端所连电阻外,其他电阻忽略不计.求金属杆运动到磁场区域正中间时所受安培力的大小及此时电流的功率.

 

, 【解析】设导体棒在中间的位置时的速度为v,由运动学公式有: v2﹣v02=2ax中=0- v2 解得:v= 此时导体棒产生的感应电动势为:E=Blv, 依据闭合电路欧姆定律,则电路中电流为:, 再由安培力公式有:F=BIl, 解得:F=BIl=; 导体棒电流的功率为: P=Fv=。  
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考点分析:
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如下图所示,分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。电量为q、质量为m的带正电的粒子从磁场边缘A点沿圆的半径AO方向射入磁场,离开磁场时速度方向偏转了60°角。试确定:

①粒子做圆周运动的半径;

②粒子的入射速度;

③粒子在磁场中运动的时间。

 

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如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放置在与水平面夹角为θ的倾斜金属导轨上,导轨间距为d,电阻不计,系统处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,电池内阻不计,问:若导轨光滑,电源电动势E多大能使导体杆静止在导轨上?

 

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如图,两根通电长直导线a、b平行放置,a、b中的电流强度分别为I2I,此时a受到的磁场力大小为F,若以该磁场力的方向为正,则b受到的磁场力大小为_____.当在a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后,a受到的磁场力大小变为2F,则此时b受到的磁场力大小为_____

 

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4分)为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示。己知线圈由a端开始绕至b端:当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。

1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转。俯视线圈,其绕向为____________(填:顺时针逆时针)。

2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时,指针向右偏转。俯视线圈,其绕向为____________(填:顺时针逆时针)。

 

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某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验.两根金属导轨aba1b1固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且两导轨垂直.

(1)在图中画出连线,完成实验电路.要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动.

(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:

A.适当增加两导轨间的距离

B.换一根更长的金属棒

C.适当增大金属棒中的电流

其中正确的是_____(填入正确选项前的标号)

 

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