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下面是一道作业题及某同学的实验解答。 题目:一种可测量磁感应强度的实验装置如图所示。在该实验中,磁铁固定在水平放置的电子测力计上。此时电子测力计的读数为G1,磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场,其余区域磁场不计。直铜条AB两端通过柔软的软质导线与一电阻连
下面是一道作业题及某同学的实验解答。 题目:一种可测量磁感应强度的实验装置如图所示。在该实验中,磁铁固定在水平放置的电子测力计上。此时电子测力计的读数为G1,磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场,其余区域磁场不计。直铜条AB两端通过柔软的软质导线与一电阻连
admin
2015-05-02
16
问题
下面是一道作业题及某同学的实验解答。
题目:一种可测量磁感应强度的实验装置如图所示。在该实验中,磁铁固定在水平放置的电子测力计上。此时电子测力计的读数为G
1
,磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场,其余区域磁场不计。直铜条AB两端通过柔软的软质导线与一电阻连接成闭合回路,总阻值为R。若让铜条水平且垂直于磁场,以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动,这时电子测力计的读数为G
2
,铜条在磁场中的长度为L。求:
(1)判断铜条所受安培力的方向,G
1
和G
2
哪个大?
(2)求铜条匀速直线运动时所受安培力的大小与磁感应强度的大小。
解:(1)由图可知,磁感线由N→S
当铜条向下运动可判断出铜条中的电流方向为B→A
由左手定则判断出铜条所受安培力方向向上可得:
G
1
-F
安
=G
2
∴G
1
>G
2
(2)由(1)可得G
1
-F
安
=G
2
F
安
=G
1
-G
2
由E=BLv.F
安
=BIL得
问题:
针对出错的原因设计教学片断,帮助学生正确分析和解决此类问题。
选项
答案
教师:首先这道题让我们求磁铁的磁感应强度,并把它放在测力计上,如果我们直接把它放在测力计上,能测出磁感应强度吗? 学生:不能。 教师:那能测出什么物理量的大小呢? 学生:可以测出磁铁的重力。 教师:对,如果我给磁铁一个向上的力或向下的力,测力计的示数会改变吗? 学生:会,受到向下的力测力计示数就会增大。 教师:为了测出磁感应强度的大小,这道题目中让一个接在闭合回路上的铜条在磁铁中竖直向下运动,测力计示数竟然发生了变化。这是为什么呢? 学生:因为铜条切割磁感线会受到向上的安培力的作用。 教师:铜条受到安培力的作用,为什么测力计示数会发生变化呢? 学生:那肯定是磁铁受力了测力计示数才会发生变化。 教师:对,我们知道力的作用是相互的,铜条受到向上的安培力,那么准会受到向下的力呢? 学生:磁铁。 教师:很好,由牛顿第三定律可知,铜条受到磁场对它向上的安培力的作用,那么磁铁也会受到一个向下的力的作用,所以,测力计的示数才会发生变化。
解析
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物理学科知识与教学能力题库教师资格分类
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物理学科知识与教学能力
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