如图所示,铜棒ab长0.1m,质量为0.06kg,两端与长为0.15m的轻铜线相连,静止于竖直平面上,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T,现接通电源,使铜棒

◎ 题目

如图所示,铜棒ab长0.1m,质量为0.06kg,两端与长为0.15m的轻铜线相连,静止于竖直平面上,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T,现接通电源,使铜棒中保持有恒定电流通过,铜棒发生摆动.已知最大偏转角为37°,则在摆到最大偏角的过程中铜棒的重力势能增加了______J,恒定电流的大小为______A(不计空气阻力).
魔方格

◎ 答案

铜棒上升的高度h=l(1-cos37°),则重力势能的增加量为△Ep=mgl(1-cos37°)=0.6×0.15×0.2J=0.018J
对铜棒运用动能定理得,FAlsin37°-mgl(1-cos37°)=0,
解得FA=0.2N.
根据FA=BIL得,I=
FA
BL
=
0.2
0.5×0.1
A=4A

故答案为:0.018,4.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,铜棒ab长0.1m,质量为0.06kg,两端与长为0.15m的轻铜线相连,静止于竖直平面上,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T,现接通电源,使铜棒…”主要考查了你对  【功能关系】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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