热门试卷

解：（1）以金属棒为研究对象，

棒静止不动

水平方向Ff=F安 方向向左

根据闭合电路欧姆定律得：

棒所受安培力F安=BId

Ff=F安=

（2）棒受力分析如图

棒与轨道间的最大静摩擦力增大，棒仍静止

答：（1）若磁场方向垂直导轨平面向上，大小为B=2T，此时导体棒静止不动，导轨与导体棒间的摩擦力为1N，方向向左

（2）若磁场大小不变，方向与导轨平面成θ=60°角（仍与导体棒垂直），此时导体棒所受的摩擦力为N

解：对导体棒受力分析，

回路中的电流为I=

导体棒受到的安培力为F=BIL

当摩擦力沿斜面向上，磁感应强度最小，由共点力平衡得

mgsin37°-f-Fcos37°=0

mgcos37°+Fsin37°-FN=0

f=μFN

联立解得B=

当摩擦力沿斜面向下，磁感应强度最大，由共点力平衡得

mgsin37°+f-Fcos37°=0

mgcos37°+Fsin37°-FN=0

f=μFN

联立解得B=

 答：磁感应强度的最大值和最小值各是，

解：（1）由题意可知，安培力方向向上，因此根据左手定则可判断流过导线的电流方向为向右，故水平向右．

（2）由题意可得：

mg=BIL，

所以有：I=

答：导线中应通以水平向右的电流，导线PQ通过的电流强度是．

解：由于导线和磁场方向垂直，所以直导线受到安培力的大小为：

F=BIL=0.2×25×0.4m=2N

由左手定则可得安培力的方向竖直向上．

答：导线受到安培力的大小为2N，方向竖直向上．

解：（1）由题可知  F安=mg  即  BIL=mg

解之得，

（2）当电流由a→b

 F安+2kx=mg    即      BIL+2kx=mg

解之得，N/m=2.5N/m

当电流由b→a

mg+F安=2kx1

解之得，==0.03m=3cm

答：（1）匀强磁场中磁感应强度是0.5T；

（2）当金属棒中通过0.2A由a到b的电流时，弹簧伸长为1cm，如果电流方向由b到a，而电流大小不变，弹簧又伸长是3cm．

解：（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：

导体棒受到的安培力：

F安=ILB=2×0.40×0.50N=0.40N

（2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力：

F1=mgsin37°=0.04×10×0.6N=0.24N

由于F1小于安培力，故导体棒沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件得：

mgsin37°+f=F安

解得：

f=F安-mgsin37°=（0.40-0.24）N=0.16N

答：（1）导体棒受到的安培力大小是0.40N；

（2）导体棒受到的摩擦力大小是0.16N．

解：由题知，当电流改为反方向时（大小不变），右边再加质量为m的砝码后，天平重新平衡，说明电流反向后，线框所受的安培力方向由原来的向下变成向上，即开始线圈所受安培力的方向向下，根据安培定则判断可知，B的方向垂直纸面向里．

开始线圈所受安培力的方向向向下，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向上，相当于右边少了两倍的安培力大小，所以右边应加砝码，根据天平平衡有：

mg=2NBIL，

得：B=．

答：磁感应强度的大小为，磁感应强度的方向垂直纸面向里．