高中物理日光灯镇流器的作用和原理试题

如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角为θ＝37 °，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E＝4.5 V、内阻r＝0.50 Ω的直流电源．现把一个质量m＝0.04 kg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＝2.5 Ω，金属导轨电阻不计， g取10 m/s².已知sin 37°＝0.60，cos 37°＝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．

如图所示，金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上，棒ab与框架接触良好．从某一时刻开始，给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场，并且磁场均匀增加，ab棒仍静止，在磁场均匀增加的过程中，关于ab棒受到的摩擦力，下列说法正确的是(     )

A．摩擦力大小不变，方向向右

B．摩擦力变大，方向向右

C．摩擦力变大，方向向左

D．摩擦力变小，方向向左

如图所示的四个图中，分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线所受磁场力的方向，其中正确的是 （    ）

A                  B                  C                D

把长 L="0" . 25m 的导体棒置于磁感应强度 B =1.0×10^-2T 的匀强磁强中，使导体棒和磁强方向垂直，如图所示．若导体棒的电流 I="2A" ，方向向右，则导体棒受到的安培力大小 F ="____________" N ，安培力的方向为竖直向__________（选填“上”或“下”) 

如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流（    ）

A．磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用．

B．磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用．

C．磁铁对桌面压力增加，不受桌面的摩擦力作用．

D．磁铁对桌面压力增加，受到桌面的摩擦力作用．

如图所示的四个图中，分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线所受磁场力的方向，其中正确的是（    ）

如图所示，一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中，通入A→C方向的电流时，悬线张力不为零，欲使悬线张力为零，可以采用的办法是 （   ）

A．不改变电流和磁场方向，适当增大电流

B．只改变电流方向，并适当减小电流

C．不改变磁场和电流方向，适当减小磁感强度

D．同时改变磁场方向，并适当减小磁感强度

粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边，ab恰好处在水平位置（如图）。已知ab的质量m=0.5kg，ab的长度l=0.2m沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B="5T" 。g取10 m/s²。
（1）导线中未通电流时，弹簧伸长了0.05m，则弹簧的劲度系数是多少？
（2）要使两根弹簧能处于自然状态（即不被拉长，也不被压缩），ab中应沿什么方向、通过多大的电流？
（3）当由b到a方向通过2A的电流时，两根弹簧被拉长多少？

法拉第曾做过如下的实验：在玻璃杯侧面底部装一导体柱并通过导线与电源负极相连，直立的细圆柱形磁铁棒下端固定在玻璃杯底部的中心，往杯内加入水银。在玻璃杯的正上方O点吊一可自由摆动或转动的直铜棒，铜棒的上端与电源的正极相接，下端浸入玻璃杯中的水银中。由于水银的密度比铜大，铜棒会倾斜地与水银相连，此时铜棒静止，如图所示。这样，可动铜棒、水银、导电柱和电源就构成了一个回路。闭合开关S，则该实验可观察到的现象是（   ）

A．铜棒会以磁铁棒为轴转动

B．铜棒与闭合S前相比，与竖直方向的夹角会增大些但仍可静止

C．铜棒与闭合S前相比，与竖直方向的夹角会减小些但仍可静止

D．铜棒与闭合S前相比，与竖直方向的夹角不变且仍静止

如图，通电直导线ab质量为m，水平地放置在倾角为θ的光滑导轨上，导轨宽度为L，通以图示方向的电流，电流为I，要求导线ab静止在斜面上．
(1)若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？
(2)若要求磁感应强度最小，则磁感应强度大小和方向应如何？

一根通有恒定电流的直铜棒MN，用软导线挂在方向垂直纸面向内的身强磁场中，如图所示．此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力．为了使得悬线中的张力等于零，下列措施中正确的是（   ）

A．不改变电流方向，适当增大电流强度．

B．使电流方向相反，适当减小电流强度．

C．不改变电流方向，适当增大磁感强度．

D．使电流方向相反，适当减小磁感强度．

有两根平行直导线，通以大小相等、方向相反的电流．则两导线所在平面内两线中央的磁感强度（   ）

A．等于零．

B．不等于零，方向是从一根导线垂直指向另一根导线．

C．不等于零，方向平行于导线．

D．不等于零，方向垂直于两导线的平面．

磁场中某区域的磁感线，如图所示，则            （   ）

A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba>Bb

B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba<Bb

C．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大

D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小

赤道上的地磁场可以看成沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小是0.5×10^-4T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长为20m，载有从西向东的电流30A。取g=10m/s²，求：
（1）地磁场对这根导线的作用力的大小和方向；（2）若要使这根导线悬浮在空中并保持静止状态，则导线单位长度的质量为多少？

质量为m的通电细杆置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为L，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上．如下列选项所示(截面图)，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是 (　　)