高中物理日光灯镇流器的作用和原理计算题

如图所示，倾角θ=30°，宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨，固定在磁感强度B=1T，范围充分大的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直.用平行于导轨，功率恒为6W的牵引力F牵引一根质量m=0.2kg，电阻R=1Ω放在导轨上的金属棒ab，由静止开始沿导轨向上移动（ab始终与导轨接触良好且垂直），当ab棒移动2.8m时获得稳定速度，在此过程中，金属棒产生的热量为5.8J（不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10m/s²），求：
（1）ab棒的稳定速度；
（2）ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间.

如图所示，在倾角的绝缘斜面上，固定一宽的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器，电源电动势，内阻，一质量的金属棒与两导轨垂直并接触良好，整个装置处于磁感应强度，方向垂直于斜面向上的匀强磁场中。金属导轨光滑，导轨与金属棒的电阻不计，取，要保持金属棒在导轨上静止，求：

（1）请画出金属棒受力分析图并计算通过金属棒的电流。
（2）滑动变阻器R接入电路中的阻值。

如图所示，通电导体棒ab质量为m、长为L，水平地放置在倾角为θ的光滑斜面上，通以图示方向的电流，电流为I，要使导体棒ab静止在斜面上，求：
(1)若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B为多大？
(2)若要求磁感应强度最小，则磁感应强度如何？

一劲度系数为k的轻质弹簧，下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd．bc边长为l．线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直．在图中，垂直于纸面向里，线框中通以电流I，方向如图所示．开始时线框处于平衡状态，令磁场反向，磁感强度的大小仍为B，线框达到新的平衡．在此过程中线框位移的大小为多少？方向如何？

一个质量m=0.1g的小滑块，带有q=5×10^-4C的电荷放置在倾角 α=30°光滑斜面上（绝缘），斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面。（g=10m/s²）求：

（1）小滑块带何种电荷？
（2）小滑块离开斜面的瞬时速度多大？
（3）该斜面的长度至少多长？

把一根长为L = 10cm的直导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中。

（1）当导线中通以I₁ = 2A的电流时，导线受到的安培力大小为 1.0×10^-2N，试求该磁场的磁感应强度的大小B。
（2）若该导线中通以I₂ = 3A的电流，试求此时导线所受安培力大小F，并判断安培力的方向。

如图所示，一根长为L，质量m的铜棒MN，由两根相同的弹簧水平悬挂在匀强磁场中 ，磁感应强度为B，此时，弹簧伸长x₀.当铜棒通以电流时，弹簧又伸长x₀，求电流方向和电流强度.

光滑的平行导轨倾角为θ=60度，在相距为1m的平行导轨上放一质量为0.3kg的金属棒，通过金属棒的电流是3A，磁场方向为竖直向下，这时金属棒恰好静止。
（1）匀强磁场磁感应强度的大小
（2）金属棒对导轨的压力

.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37⁰，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R₀=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37⁰=0.60，cos37⁰=0.80，求：

（1）通过导体棒的电流；
（2）导体棒受到的安培力大小；
（3）导体棒受到的摩擦力大小。

匀强磁场的磁感强度为0.7T，一通电直导线长为2m，电流强度是5A，求下列情况下通电导体在磁场中受的力。（1）电流方向与磁场方向相同时，安培力为      N；（2）电流方向与磁场方向为时安培力为       ；（3）电流方向与磁场方向垂直时，安培力为     N。

（ 10分）把一根长l = 10cm的导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中，

（1）当导线中通以I1 = 2A的电流时，导线受到的安培力大小为 1.0×10－7N，则该磁场的磁感应强度为多少？
（2）若该导线中通以I2 = 3A的电流，则此时导线所受安培力大小是多少？方向如何？

把一根长为L = 10cm的直导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中。
（1）当导线中通以I₁ = 2A的电流时，导线受到的安培力大小为 1.0×10^－7N，试求该磁场的磁感应强度的大小B。
（2）若该导线中通以I₂ = 3A的电流，试求此时导线所受安培力大小F。

一根长为0.20m的直导线，垂直于某匀强磁场方向放置，当导线中通有1A的电流时，导线受到的安培力大小为0.08N，则：
（1）磁场的磁感应强度为多大？
（2）当导线中的电流增大为2A时，导线受到的安培力为多大？此时磁场的磁感应强度为多大？

(10分)两条金属导轨上水平放置一根导电棒ab，处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示，导电棒质量为1.2kg，导轨宽度为1m。当导电棒中通入3A电流时，它可在导轨上匀速滑动，若电流强度增大为5A时，导电棒可获得2m/s²的加速度，求装置所在处的磁感应强度的大小及摩擦力的大小？

如图所示，PQ和MN为水平放置的平行金属导轨，间距为l=1.0m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m=20g，棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连，物体c的质量M=30g。在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g取10m/s²。

（1）若导轨是光滑的，为了使物体c能保持静止，应该在棒中通入多大的电流？电流的方向如何？
（2）若导轨是粗糙的，且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍，若要保持物体c静止不动，应该在棒中通入多大的电流？电流的方向如何？