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试题详情

如图甲所示，质量为m=50g，长l=10cm的铜棒，用长度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T．未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度θ=37°，求此棒中恒定电流的大小．同学甲的解法如下：对铜棒进行受力分析，通电时导线向外偏转，说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外，受力如图乙所示（侧视图）．
当最大偏转角θ=37°时，棒受力平衡，有：

得

同学乙的解法如下：铜棒向外偏转过程中，导线拉力不做
功，如图丙所示．
F做功为：

重力做功为：W_G=-mgS₂=-mgl（1-cos37°）
由动能定理得：BI（lsin37°）²-mgl（1-cos37°）=0

请你对同学甲和乙的解答以说理的方式作出评价；若你两者都不支持，则给出你认为正确的解答．

高三物理解答题中等难度题

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试题答案

试题解析

相关试题

如图（甲）所示，质量为m=50g，长l=10cm的铜棒，用长度也为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1/3T．未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度θ=37°，求此棒中恒定电流的大小．
某同学对棒中恒定电流的解法如下：对铜棒进行受力分析，通电时导线向外偏转，说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外，受力如图乙所示（侧视图）．
当最大偏转角θ=37°时，棒受力平衡．有tanθ==，得I==11.25A．
（1）请判断，该同学的解法正确吗？若不正确则请指出错在哪里？
（2）试写出求解棒中电流的正确解答过程及结果．

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示，质量为m=50g，长l=10cm的铜棒，用长度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1/3T．未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度θ=37°，求此棒中恒定电流的大小．
同学甲的解法如下：对铜棒进行受力分析，通电时导线向外偏转，说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外，受力如图乙所示（侧视图）．
当最大偏转角θ=37°时，棒受力平衡，有：tanθ==
∴I==A=11.25A
同学乙的解法如下：铜棒向外偏转过程中，导线拉力不做功，如图丙所示．
F做功为：W_F=FS₁=BIl•lsin37°
重力做功为：W_G=-mgS₂=-mgl（1-cos37°）
由动能定理得：BIl²sin37-mgl（1-cos37°）=0
∴I==A=5A
请你判断，他们的解法哪个正确？错误的请指出错在哪里．

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示，质量为m=50g，长l=10cm的铜棒，用长度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T．未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度θ=37°，求此棒中恒定电流的大小．同学甲的解法如下：对铜棒进行受力分析，通电时导线向外偏转，说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外，受力如图乙所示（侧视图）．
当最大偏转角θ=37°时，棒受力平衡，有：
得
同学乙的解法如下：铜棒向外偏转过程中，导线拉力不做
功，如图丙所示．
F做功为：
重力做功为：W_G=-mgS₂=-mgl（1-cos37°）
由动能定理得：BI（lsin37°）²-mgl（1-cos37°）=0
请你对同学甲和乙的解答以说理的方式作出评价；若你两者都不支持，则给出你认为正确的解答．

高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示，质量为m=5g，长l=10cm的铜棒，用长度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=T．未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度θ=53°，求此棒中恒定电流的大小．

某同学的解法如下：对铜棒进行受力分析，通电时导线向外偏转，说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外，受力如图乙所示（侧视图）．
当最大偏转角θ=53°时，棒受力平衡，有：tanθ==
（1）请你判断，他的解法是否正确？错误的请指出错误所在，并改正．
（2）此棒的最大动能是多少？
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示，质量为，长的铜棒，用长度也为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度．未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度，求此棒中恒定电流的大小．
某同学对棒中恒定电流的解法如下：对铜棒进行受力分析，通电时导线向外偏转，说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外，受力如图乙所示(侧视图)．
当最大偏转角时，棒受力平衡．有
，得.
(1)请判断，该同学的解法正确吗？若不正确则请指出错在哪里？
(2)试写出求解棒中电流的正确解答过程及结果．

高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示，质量为0.05kg，长l＝0.1m的铜棒，用长度也为l的两根轻软导线水平悬挂在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B＝0.5T.不通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度θ＝37°，求此棒中恒定电流多大？(不考虑棒摆动过程中产生的感应电流，g取10N/kg)
同学甲的解法如下：对铜棒受力分析如图所示：
当最大偏转角θ＝37°时，棒受力平衡，有：
F_Tcosθ＝mg，F_Tsinθ＝F_安＝BIl
得I＝＝A＝7.5A
同学乙的解法如下：
F_安做功：W_F＝Fx₁＝BIlsin37°×lsin37°＝BI(lsin37°)²
重力做功：
W_G＝－mgx₂＝－mgl(1－cos37°)
由动能定理得：W_F＋W_G＝0
代入数据解得：I＝A≈5.56A
请你对甲、乙两同学的解法作出评价：若你对两者都不支持，则给出你认为正确的解答．

高三物理略中等难度题查看答案及解析
如图所示，质量为，长为的铜棒，用长度也为的两根轻导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，未通电时，轻导线静止在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度为，则（　　）
A.棒中电流的方向为
B.棒中电流的大小为
C.棒中电流的大小为
D.若只增大轻导线的长度，则大

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如图所示，质量为m，长为l的铜棒ab，用长度也为l的两根轻导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，未通电时，轻导线静止在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度为θ，则（　　）
A. 棒中电流的方向为b→a
B. 棒中电流的大小为
C. 棒中电流的大小为
D. 若只增大轻导线的长度，则θ角变大

高三物理单选题简单题查看答案及解析
如图所示，质量为m，长为l的铜棒ab，用长度也为l的两根轻导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，未通电时，轻导线静止在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度为，则　　
A. 棒中电流的方向为
B. 棒中电流的大小为
C. 棒中电流的大小为
D. 若只增大轻导线的长度，则角变大

高三物理单选题简单题查看答案及解析
如图所示，质量为m、长为l的铜棒ab，用长度也为l的两根轻导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B.未通电时，轻导线静止在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度为θ，则(　　)
A.棒中电流的方向为b→a B.棒中电流的大小为
C.棒中电流的大小为 D.若只增大轻导线的长度，则θ变小

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