20xx教科版高中物理選修一第1章楞次定律的應(yīng)用練習(xí)題-閱讀頁(yè)
2024-12-18 18:24本頁(yè)面
【正文】 答案 BCDR→ R→ B，應(yīng)用安培定則得知感應(yīng)電流在螺線管內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下； (2)由楞次定律判斷得螺線管內(nèi)的磁通量變化應(yīng)是向下的減小或向上的增加； (3)由條形磁鐵的磁感線分布知螺線管內(nèi)原磁場(chǎng)方向是向下的，故應(yīng)是磁通量減小，磁鐵向上運(yùn)動(dòng)、向左或向右平移都會(huì)導(dǎo)致通過(guò)螺線管內(nèi)的向下的磁通量減?。? 5．在圖 4中， MN為一根固定的通有恒定電流 I的長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線框 abcd與 MN在同一豎直平面內(nèi) (彼此絕緣 )，當(dāng)導(dǎo)線框以豎直向下的速度 v經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí)，線框中感應(yīng)電流方向如何？ 圖 4 答案 abcda 解析 MN中的電流在 MN上方和下方的磁場(chǎng)如圖所示． “” 表示磁感線垂直于紙面向外， “” 表示磁感線垂直于紙面向里，線框在圖示位置時(shí)，線框在 MN 上面的部分與 MN間所包圍的 “” 將要減少， “” 將要增多，根據(jù) “ 增反減同 ” 這一口訣，可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與 “ 角，下端連接阻值為 R 的電阻．勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量為 kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 . 圖 14 (1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)的加速度大?。? (2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻 R消耗的功率為 8 W，求該速度的大?。? (3)在上問中，若 R＝ 2 Ω ，金屬棒中的電流方向由 a到 b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向． (g取 10 m/s2， sin 37176。 ＝ ) 答案 (1)4 m/s2 (2)10 m/s (3) T 方向垂直導(dǎo)軌平面向上 解析 (1)金屬棒開始下滑的初速度為零，根據(jù)牛頓第二定律得 mgsin θ － μmg cos θ ＝ ma① 由 ① 式解得 a＝ 10( － ) m/s 2＝ 4 m/s2② (2)設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，速度為 v，所受安培力為 F，棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡 mgsin θ － μmg cos θ － F＝ 0③ 此時(shí)金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻 R消耗的電功率 Fv＝ P④ 由 ③④ 兩式解得： v＝ PF＝ 8－ m/s ＝ 10 m/s⑤ (3)設(shè)電路中電流為 I，兩導(dǎo)軌間金屬棒的長(zhǎng)為 L，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B I＝ BLvR ⑥ P＝ I2R⑦ 由 ⑥⑦ 兩式解得： B＝ PRvL ＝ 82101 T＝ T 磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上
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