高中物理日光灯镇流器的作用和原理试题

(14分)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="0.040" 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sin37°=0.60,cos37°=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，把一重力不计的通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动.当导线中通有如图所示方向的电流I时，试判断导线的运动情况.

如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N₁，现在磁铁正上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为N₂ ，则以下说法正确的是

A．弹簧长度将变长	B．弹簧长度将变短
C．N1＞N2	D．N1＜N2

如图3所示，MN、PQ为同一水平面的两平行导轨，导轨间有垂直于导轨平面向内的磁场，导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动，当ab杆沿轨道向右滑动时，根据楞次定律判断感应电流方向的一般步骤判断cd将(　　) 图3

A．右滑

B．不动

C．左滑

D．无法确定

如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同．其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向里，每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用．则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法正确的是(　　)

A．导线a所受合力方向水平向右

B．导线c所受合力方向水平向右

C．导线c所受合力方向水平向左

D．导线b所受合力为零

两条导线互相垂直，相隔一段较小的距离，如图所示；其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流按图示方向通入两条导线时，CD导线将：（ 　 ）

A．逆时针方向转动，同时靠近导线AB

B．顺时针方向转动，同时靠近导线AB

C．逆时针方向转动，同时离开导线AB

D．顺时针方向转动，同时离开导线AB

如图所示，用三条等长细线悬挂一个粗细均匀、单位长度的质量为3 g的导线制成的线圈，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平，在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O，线圈的导线所在处磁感应强度大小均为0.5 T，方向与竖直方向都成30°角，要使三条细线的拉力为零，线圈中通过的电流至少为

A．0.24 A

B．0.12 A

C．0.06 A

D．因线圈在磁场中的有效长度为零，无论多大电流均不能满足题意

如图甲所示，长直导线与矩形线框abcd处在同一平面中固定不动，长直导线中通以大小和方向随时间做周期性变化的电流i，i－t图象如图乙所示，规定图中箭头所指的方向为电流正方向，则在～时间内，矩形线框中感应电流的方向和大小，及线框所受安培力的方向，下列判断正确的是（     ）

　　　　　　　　　　　甲　　　　　　　　　　　　　　　乙

A．始终沿逆时针方向且增大

B．始终沿顺时针方向，先增大后减小

C．矩形线框受到的安培力始终向左

D．矩形线框受到的安培力先向左后向右

如图所示,把一个线框从一匀强磁场中匀速拉出（线框原来全在磁场中）。第一次拉出的速率是V，第二次拉出速率是2V，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是         ，拉力功率之比是         ，拉力做功的绝对值之比            ，是安培力做功的绝对值之比是       ，线框产生的热量之比是       ，通过导线某一横截面的电量之比是     。 

均匀直角金属杆aob可绕水平光滑轴o在竖直平面内转动，oa＜ob。现加一水平方向的匀强磁场B并通以电流I，若撤去外力后恰能使直角金属杆ob部分保持水平，如图所示．则                                  ［      ］

A．电流I一定从a点流入才能使杆保持平衡．

B．电流I从b点流入也可能使杆保持平衡．

C．直角金属杆受到的顺时针力矩一共有二个．

D．直角金属杆受到安培力与重力的合力为零．

如图所示,把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家是:
                                                                                                  （　　）

A．特斯拉	B．奥斯特
C．安培	D．洛伦兹

在赤道上某处有一竖直直立的避雷针，当带有正电荷的乌云经过避雷针的上方并通过避雷针形成电流时，地磁场对避雷针的安培力的方向为（   ）

A．向南

B．向北

C．向西

D．向东

如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒MN。现从t=0时刻起，给棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。下列关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象，可能正确的是

(12分)如图所示，金属杆ab可在平行金属导轨上滑动，金属杆电阻R₀＝0.5 Ω，长L＝0.3 m，导轨一端串接一电阻R＝1 Ω，匀强磁场磁感应强度B＝2 T，当ab以v＝5 m/s向右匀速运动过程中，求：

(1)ab间感应电动势E
(2)所加沿导轨平面的水平外力F的大小
(3)在2 s时间内电阻R上产生的热量Q

质量为m的金属细杆置于倾角为θ的光滑导轨上，导轨的宽度为d，若给细杆通以如图所示的电流时，下图所示的A、B、C、D四个图中，可能使杆静止在导轨上的是：（    ）