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初中物理高二联考物理磁场考点

2025-01-28 23:24:45综合其它697
  • 高二联考物理磁场

高二联考物理磁场的知识点包括磁场和磁感线、地磁场、电流的磁场和安培定则。磁场是存在于磁体周围的空间,磁体之间的相互作用也是通过磁场发生的。磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线,在磁场中画出的一系列曲线,使磁场形象化。地磁场主要来自地球的内部,而电流的磁场是通电导体周围存在磁场,安培定则是表示磁场方向的手定则。xiO物理好资源网(原物理ok网)

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相关例题:

题目:xiO物理好资源网(原物理ok网)

一个质量为 m 的金属棒,长度为 L,电阻为 R,放置在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,与磁场方向垂直。已知金属棒与水平面之间的摩擦系数为 μ,求金属棒在磁场中静止时的最大静摩擦力。xiO物理好资源网(原物理ok网)

解题思路:xiO物理好资源网(原物理ok网)

1. 建立物理模型:金属棒在磁场中受到安培力作用,需要分析安培力的大小、方向以及金属棒的运动状态。xiO物理好资源网(原物理ok网)

2. 求解安培力:根据安培力公式 F = BIL,其中 I 是通过金属棒的电流,L 是金属棒的有效长度(即垂直于磁场方向的长度)。由于金属棒静止时处于平衡状态,因此需要求解金属棒受到的安培力与金属棒所受的摩擦力之间的关系。xiO物理好资源网(原物理ok网)

3. 求解最大静摩擦力:根据题意,金属棒在磁场中静止时的最大静摩擦力即为所求。因此需要分析金属棒受到的安培力是否足以克服最大静摩擦力。xiO物理好资源网(原物理ok网)

解题过程:xiO物理好资源网(原物理ok网)

首先,根据题意,金属棒在磁场中受到的安培力为:xiO物理好资源网(原物理ok网)

F = BIL = B(L/R)IxiO物理好资源网(原物理ok网)

其中,I 是金属棒中的电流,可以通过金属棒受到的摩擦力和重力来平衡。因此,金属棒受到的最大静摩擦力为:xiO物理好资源网(原物理ok网)

f = μmg - FxiO物理好资源网(原物理ok网)

其中,μ 是摩擦系数。xiO物理好资源网(原物理ok网)

为了使金属棒静止在磁场中,需要满足金属棒受到的安培力等于最大静摩擦力,即:xiO物理好资源网(原物理ok网)

B(L/R)I = μmg - f'xiO物理好资源网(原物理ok网)

其中,f' 是最大静摩擦力。xiO物理好资源网(原物理ok网)

将上述方程代入可得:xiO物理好资源网(原物理ok网)

μmg = B(L/R)I + f'xiO物理好资源网(原物理ok网)

f' = μmg - B(L/R)I = μmg - μmg(1 - B/g)L/RxiO物理好资源网(原物理ok网)

其中,g 是重力加速度。xiO物理好资源网(原物理ok网)

因此,金属棒在磁场中静止时的最大静摩擦力为:xiO物理好资源网(原物理ok网)

f' = μmg(1 - B/g)L/RxiO物理好资源网(原物理ok网)

总结:xiO物理好资源网(原物理ok网)

本题要求求解金属棒在磁场中静止时的最大静摩擦力,需要分析金属棒受到的安培力和摩擦力的关系。通过建立物理模型和求解方程,可以得到金属棒在磁场中静止时的最大静摩擦力为 μmg(1 - B/g)L/R。xiO物理好资源网(原物理ok网)


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