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高中物理竞赛训练题:奥赛训练《磁场A》(含答案)


磁场 A
1、条形磁铁的一部分已插入一通电螺线管中,磁铁的极性和电流方向如图,且磁铁位 于螺线管中央轴线上。若只考虑磁场力的作用,原来静止的磁铁将向什么方向运动?

在两个相距 20cm 的竖直平面内,两环面间有竖直向下的 B = 0.87T 的匀强磁场,两环最高 点 A、C 间接有内阻为 0.5Ω 的电源,连接导线的电阻不计。今有一根质量为 10g

、电阻为 1.5Ω 的导体棒 MN 置于两环内且可顺环滑动,而棒恰静止于图示水平位置,其两端点与圆 弧最低点间的弧所对应的圆心角均为 θ = 60°。取重力加速度 g = 10m/s2 ,求电源电动势。

2、面积为 S 的矩形线圈位于匀强磁场中,线圈平面与磁感线夹角为 θ ,磁通为Φ , 若使线圈通以强度为 I 的电流,则线圈受力偶矩为多少? 6、重 1N 、半径为 5cm 、长 8cm 的均匀圆柱体上绕有 50 匝线圈,处于 B = 1T 的水平 匀强磁场中, 要它滚上高为 2cm 的台阶, 在线圈中至少要通以方向若何、 大小多大的电流?

3、两根互相平行的长直导线相距 10cm ,其中一根通电的电流是 10A ,另一根通电电 流为 20A ,方向如图。试求在两导线平面内的 P、Q、R 各点的磁感强度的大小和方向。

7、某安培计不准,示数一直偏小。为消除这一误差,探讨以下几种措施的可行性:① 减小转子线圈的匝数;②转紧回复弹簧;③减小分流电阻的阻值;④增强永磁铁磁性;⑤ 更换倔强系数更小的回复弹簧。

4、求上题中单位长度 1 导线受 2 导线的磁场力,再求单位长度 2 导线受 1 导线的磁场 力。比较这两个力的大小、方向,总结它们的关系。

5、两个半径相等的电阻均为 9Ω 的均匀光滑圆环,固定在一个绝缘水平台面上,两环面

磁场 A 答案与提示
1、解略。 答案:右方。 2、解略。 答案:IΦ ctgθ 。 3、解略。 答案:BP = 6.67× 10?5T ,向外;BQ = 4.00× 10?5T ,向外;BR = 9.33× 10?5T ,向里。 4、解略。 答案:F1→2 = 4.0× 10?4N,向上;F2→1 = 4.0× 10?4N,向下。它们是作用力与反作用力的 关系。

5 、F =

3 G ,R = 6Ω∥3Ω + 1.5Ω + 6Ω∥3Ω …

答案:ε ≈ 6.0V。 6、解略。 答案:I = 1.0A 。
NBS I K

7 、θ =

注意:扭转弹簧(转紧获拧松)只能导致零误差之产生。 答案:宜采取④、⑤措施。


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