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如圖8-2-29，兩光滑的平行金屬軌道與水平面成θ角，兩軌道間距為L，一金屬棒垂直兩軌道水平放置.金屬棒質量為m，電阻為R，軌道上端的電源電動勢為E，內阻為r.為使金屬棒能靜止在軌道上，可加一方向豎直向上的勻強磁場,求該磁場的磁感應強度B應是多大.

圖8-2-29

思路點撥：首先將立體圖轉化為平面圖.金屬棒受到三個力作用：重力mg、垂直框面向上的支持力N、沿框面水平向右的安培力F.由受力平衡可求出磁感應強度B.

解析：導體棒受力分析如圖所示，

則N=mg/cosθ ①

I=E/ (R+r) ②

F_安=BIL ③

F_安=mgtanθ ④

由②③④解得：B=mg(R+r)tanθ/EL.

答案：B=mg(R+r)tanθ/EL

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?寧德模擬）某次“探究加速度a跟物體所受合力F和質量m的關系”實驗過程是：

①圖a所示為實驗裝置圖．圖b為某次實驗得到的一段紙帶，計數點A、B、C、D、E間的時間間隔為0.1s，根據紙帶可求出小車的加速度大小為

0.43

m/s²．（結果保留兩位有效數字）
②保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，進行多次測量．根據實驗數據做出了加速度a隨拉力F的變化圖線，如圖c所示．圖中直線沒有通過原點，其主要原因是

平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力

．
③保持砂和砂桶質量不變，改變小車中砝碼質量，進行多次測量，得到小車加速度a、質量m及其對應的

的數據如表中所示：

實驗次數

小車加速度a/m?s ^-2

1.90

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

0.30

小車和砝碼質量m/kg

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

1.67

/kg^-1

4.00

3.45

3.03

2.50

2.00

1.41

1.00

0.60

a．請在坐標紙中畫出a-

圖線；
b．根據作出的a-

圖象可以得到的結論是：

在合力一定時，加速度與質量成反比

．

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科目：高中物理 來源： 題型：

為驗證小燈泡（點光源）光能的球面散射規律并測定其發光效率，有同學設計并進行了如圖1所示的實驗：將一個“6V 8.0W”的小燈泡接入電路，使之正常發光，在燈泡燈絲的同一水平面、正對光線方向放一個光強探頭，以測定與光源間距為d時相應的光強值I，其測得以下9組數據（下表）；并用一數字圖象處理器將表內數據分別在I-d，I-d^-1和I-d^-2坐標平面內標得如下數據點，如圖2所示．

d/×10^-2m	6.50	7.50	8.50	9.50	10.5	11.5	12.5	13.5	14.5
I/W?m^-2	8.29	6.66	4.96	3.92	3.37	2.61	2.30	1.97	1.70

（1）根據圖中三個數據點圖，可看出I與哪個量存在線性關系，因此可將I與d之間的數學關系式表達為

，其中的常量為

W（保留兩位有效數字）．
（2）在與光源等距的各點，認為光源向各方向發出的光強大小幾乎相等，依點光源光能向周圍空間360⁰球面均勻散射的物理模型，寫出光源的發光功率P₀，光強值I及相應的與光源距離d之間的關系式

．
（3）根據以上條件，算出小電珠的電-光轉換效率η=

% （保留一位有效數字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

硅光電池在無光照時不產生電能，可視為一電子元件．某實驗小組設計如圖甲電路，給硅光電池加反向電壓（硅光電池負極接高電勢點，正極接低電勢點），探究其在無光照時的反向伏安特性．圖中電壓表的V₁量程選用3V，內阻為6.0kΩ；電壓表V₂量程選用15V，內阻約為30kΩ；R₀為保護電阻；直流電源電動勢E約為12V，內阻不計．
①根據圖甲，用筆畫線代替導線，將圖乙連接成完整電路．

②用遮光罩罩住硅光電池，閉合開關S，調節變阻器R，讀出電壓表V₁、V₂的示教U₁、U₂．
（�。┠炒螠y量時，電壓表V₁示數如圖丙，則U₁=

V，可算出通過硅光電他的反向電流大小為

mA（保留兩位小數）．
（ⅱ）該小組測出大量數據，篩選出下表所示的9組U₁、U₂數據，算出相應的硅光電池兩端反向電壓U_X 和通過反向電流I_X（表中“-”表示反向），并在坐標紙上建立I_x-U_x坐標系，標出了與表中前5組U_x、i_x數據對應的5個坐標點．請你標出余下的4個坐標點，并繪出I_x-U_x圖線．

	1	2	3	4	5	6	7	8	9
U₁/V	0.00	0.00	0.06	0.12	0.24	0.42	0.72	1.14	1.74
U₁/V	0.0	1.0	2.1	3.1	4.2	5.4	6.7	8.1	9.7
U_x/V	0.0	-1.0	-2.0	-3.0	-4.0	-5.0	-6.0	-7.0	-8.0
I_x/mA	-0.00	-0.00	-0.01	-0.02	-0.04	-0.07	-0.12	-0.19	-0.29

（ⅲ）由I_x-U_x圖線可知，硅光電池無光照下加反向電壓時，I_x與U_x成

（填“線性”或“非線性”）關系．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）如圖所示，是某研究性學習小組做探究“橡皮筋做的功和物體速度變化的關系”的實驗，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形，這時，橡皮筋對小車做的功記為W，當我們用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放．小車每次實驗中獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出，而后確定橡皮筋做的功和物體速度變化的關系．回答下列問題：

①除了圖中已給出的實驗器材外，還需要的器材有低壓交流電源和

刻度尺

；
②實驗時為了使小車只在橡皮筋作用下運動，應采取的措施是

木塊的末端墊高，平衡摩擦力

；
③若某次實驗打出的一條紙帶如圖所示，則小車由于橡皮筋彈力做功所獲得的速度為

1.00m/s

m/s．（打點計時器所用交變電壓的頻率為50Hz）

（2）某課題研究小組，收集了數碼相機、手機等用舊了的各種類型的電池，以及從廢舊電器上拆下的電阻、電容、電感線圈、白熾燈等元件．現從這些材料中選取兩個待測元件，即電阻R₀（約為2KΩ））和白熾燈．現用手機中的鋰電池（電動勢E標稱值為3.7V，允許最大放電電流為300mA）以及可供選擇的下列器材進行實驗：
A．電壓表V（量程4V，電阻R_V約為4.0kΩ）
B．電流表A₁（量程300mA，電阻R_A1約為5Ω）
C．電流表A₂（量程2mA，電阻R_A2約為10Ω）
D．滑動變阻器R₁ （0～20Ω，額定電流lA）
E．電阻箱R₂（0～999.9Ω）
F．開關S一只，導線若干
①為了測定電阻R₀的阻值，小組的一位成員，設計了如圖甲所示的電路原理圖并選取了相應的器材（電源用手機中的鋰電池），其中有一種器材選取不妥，應做出的調整是

電流表A₁換成電流表A₂

．
②為研究白熾燈的伏安特性曲線，該同學重新設計了一個實驗電路，測出了加在燈兩端的電壓U和通過燈的電流I共8組數據（見下表）：

次數	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0	0.20	0.50	1.00	1.50	2.00	3.00
I/A	0	0.08	0.13	0.18	0.20	0.24	0.29

請在圖乙坐標中，描點作出U一I圖線．由圖象可知，隨著電流的增大，白熾燈的電阻

增大

（選填“增大“、“減小“或“不變“）．

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