高中物理日光灯镇流器的作用和原理计算题

15分）如图所示，一根长为0.1m的通电导线静止在光滑的斜面上，斜面放在一个方向竖直向下的匀强磁场中，导线质量为0.6kg，电流为1A，斜面倾角为。求：

（1）磁感强度B的大小。
（2）导体棒对斜面的的压力

质量为m，长为L的导体棒静止于水平轨道上，通过的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成θ角斜向上方，则MN所受的支持力为多少？_，摩擦力为多少？

如图所示,两根平行放置的导电轨道,间距为L,倾角为θ,轨道间接有电动势为E(内阻不计)的电源,整个导轨处在一个竖直向上的匀强磁场中,电阻为R的金属杆ab与轨道垂直放于导电轨道上静止,轨道的摩擦和电阻不计,要使ab杆静止,磁感应强度应多大?（设金属杆的质量为m）

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？

如图所示，导体棒ab长L=0.5m，质量为m=0.1kg，电阻R=5.5Ω，电源的电动势E=3V，r=0.5Ω，整个装置放在一磁感应强度B=2T的磁场中，磁场方向与导体棒垂直且与水平导轨平面成θ=53°角，导体棒静止。求：导体棒受到的摩擦力和支持力分别为多大（不计导轨电阻）。（g取10m/s²,sin53⁰=0.8）

如图，通电导体棒的质量为60g，电流强度为2A，导体棒插在两光滑绝缘圆环中，两环相距1m，环的半径为0.5m，处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T。通电后棒恰好能在圆环上某一位置处于平衡状态，求在此位置棒对每一只圆环的压力是多大？该位置与环底的高度差是多少？（g=10m/s²）

如图所示，通电直导线在垂直纸面向外磁场中，请在图中画出通电直导线所受安培力F的方向。若导线中电流强度I=2A，导线长l=0.3m，匀强磁场的磁感应强度B=0.6T,求通电导线所受的安培力F的大小。

轻直导线杆ab沿垂直轨道方向放在水平平行的光滑轨道上，ab杆所在区域充满竖直向下的匀强磁场，如图所示，磁感应强度B＝0.2T，轨道间距L=0.10m，当闭合电键S，给ab杆施加F=0.04N的水平向左的拉力时，ab杆恰好静止不动，已知电源内阻r＝1Ω，电阻R＝8Ω，ab杆电阻R_ab＝4Ω，导轨电阻不计，求电源电动势。

如图所示，ab，cd为两根相距2m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，当质量为3.6kg的金属棒中通以5A的电流时，棒沿导轨作匀速运动；当棒中电流加到8A时，棒能获得2m/s²的加速度，求匀强磁场的磁感强度的大小。

如图所示,表面光滑的平行金属导轨P､Q水平放置,左端与一电动势为E,内阻为r的电源连接.导轨间距为d,电阻不计.导轨上放有两根质量均为m的细棒,棒Ⅰ电阻为R,棒Ⅱ为绝缘体,两棒之间用一轻杆相连.导轨所在的空间有垂直导轨平面竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.求:
(1)闭合开关S瞬间棒Ⅱ的加速度;
(2)从闭合开关S到两棒速度达到v的过程中,通过棒Ⅰ的电荷量和电源消耗的总能量分别为多少?(导轨足够长)

据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮，其原理如图15所示．炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接．开始时炮弹在导轨的一端，通电流后，炮弹会被磁场力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出．设两导轨之间的距离d＝0.10 m，导轨长 L＝5.0 m，炮弹质量m＝0.30 kg.导轨上的电流I的方向如图中箭头所示．可认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B＝2.0 T，方向垂直于纸面向里．若炮弹出口速度为 v＝2.0×10³ m/s，求通过导轨的电流I.(忽略摩擦力与重力的影响)

如图所示，水平放置的两根平行金属轨道相距0.2m，上面放一不计电阻质量为0.04kg的均匀金属棒ab。已知电源电动势为6V、内阻为0.5Ω，滑动变阻器调到2.5Ω。现在金属棒所在位置施加一匀强磁场，使得金属棒ab对轨道的压力恰好为零且仍保持静止。求，该匀强磁场的磁感应强度大小和方向?
 

据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示。炮弹（可视为长方形导体）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接。开始时炮弹在轨道的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离w＝0.10 m，导轨长L＝5.0 m，炮弹质量m＝0.30 kg。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示。可认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B＝2.0 T，方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为v＝2.0×10³ m/s，求通过导轨的电流I。忽略摩擦力与重力的影响。

如图8所示,在倾角为α的光滑金属导轨上,放置一根质量为m,长为L,通有电流I的导体棒.欲使导体棒静止在斜面轨道上,所加竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B应为多大?

（本题6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？