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安培秤如圖所示，它的一臂下面掛有一個矩形線圈，線圈共有N匝，它的下部懸在均勻磁場B內(nèi)，下邊一段長為L，它與B垂直。當線圈的導線中通有電流I時，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達到平衡；然后使電流反向，這時需要在一臂上加質量為m的砝碼，才能使兩臂再達到平衡。求磁感強度B的大小。

根據(jù)天平的原理很容易得出安培力

，所以F=NBLI=

，因此磁感強度

。

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示是一種電磁泵的原理圖，截面為矩形的導管PQ是運送導電液體用的，它的截面長為A．寬為b．導管的上、下兩面有兩塊導體C．D，處于相對的位置，分別與電源的正、負極相連，通過的電流大小為I．導管的其他部分都是絕緣的．導管的通電部分位于勻強磁場中，磁場的方向與電流方向垂直，水平向右，大小為B，磁場區(qū)域的寬度為l．設液體在導管內(nèi)流動時受到的阻力f的大小跟液體的流動速度v成正比，比例系數(shù)為k(即f=kv)．

(1)導管內(nèi)導電液體向哪個方向流動，穩(wěn)定的流動速度v₀多大？
(2)已知導管內(nèi)液體單位體積內(nèi)的參與導電的自由電荷的數(shù)目為n、每個自由電荷的電荷量為q．求參與導電的自由電荷定向移動的平均速率．

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一總電阻為4Ω的長金屬導線做成一半徑為50cm的閉合圓環(huán)，水平放置，處在豎直向上的勻強磁場中，磁感強度B=2T。長為1m的金屬桿OA與圓環(huán)良好接觸并繞端點O以角速度100rad/s勻速轉動（O是圓環(huán)的圓心），金屬桿的電阻為4Ω。一金屬平行軌道寬為0.5m，一端與O相連，另一端與環(huán)的C點相連。在軌道上放置一長為1m的金屬桿MN，MN與軌道垂直，其電阻為4Ω。不計一切摩擦和軌道電阻。
（1）用外力使MN保持靜止狀態(tài)，求O、A兩點間電勢差大小的范圍。
（2）為使MN處于靜止狀態(tài)，應施加的水平外力的最小值；
（3）保持OA勻速轉動的外力的最大功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩根相距為d的足夠長的光滑平行金屬導軌位于豎直的xO_y平面內(nèi)，導軌與豎直軸Y平行，其一端接有阻值為R的電阻。在y>O的一側整個平面內(nèi)存在著與xO_y平面垂直的非均勻磁場，磁感應強度B隨Y的增大而增大，B=ky，式中的k是一常量。一質量為m的金屬直桿MN與金屬導軌垂直，可在導軌上滑動。當t=0時金屬桿MN位丁y=0處，速度為Ⅶ方向沿y軸的正方向。在MN向上運動的過程中，有一平行y軸的拉力F作用于金屬桿MN上，以保持其加速度方向豎直向下，大小為重力加速度g。設除電阻R外，所有其他電阻都可以忽略。
問：（1）當金屬桿的速度大小為