- 磁场
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正确答案
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解：
对导体棒受力分析如图：
由闭合电路欧姆定律的电路电流：
由ab处于平衡状态可知：
F=mgsinθ，
即：
BIL=mgsinθ，
解得：
答：垂直于导轨平面的磁场的磁感应强度为1T．
A
B
C
D
正确答案
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解：导体棒受重力、支持力和安培力，根据平衡条件，安培力在支持力和重力两个方向的角平分线上；
A、根据左手定则，安培力垂直斜面向上，故不能平衡，故A错误；
B、根据左手定则，安培力水平向右，故能够平衡，故B正确；
C、根据左手定则，受安培力竖直向下，不能平衡，故C错误；
D、根据左手定则，受真漂亮平行斜面向下，不能平衡，故D错误；
故选：B
正确答案
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解：根据安培力公式得：F=BIl2
力矩为l1，故安培力的力矩为BIl1l2
故答案为：IBl1l2．
正确答案
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解：金属细杆在重力、安培力作用下处于平衡状态，安培力和重力等大反向，故安培力方向竖直向上．
根据左手定则，伸开左手大拇指指向上方，四指从a指向b，则手心朝向纸外，故磁感应强度垂直于纸面向里．
金属棒的安培力：F=BIL…①
有二力平衡有：F=mg…②
联立①②代入数据解之得：B=1T
答：该磁场的磁感应强度为1T，方向垂直纸面向里．
正确答案
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解：A、B、C导线在磁场中受到的磁场力不仅与导线的长度、电流的大小有关，还与磁场的方向、磁感应强度的大小有关，所以知道导线的长度、电流的大小和磁场力的大小，不能确定磁感应强度的大小和方向．故A、B、C错误．
D、若再给出磁场的方向，就可以知道导线与磁场方向的夹角，由公式F=BILsinα就能求出B．故D正确．
故选：D
正确答案
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解：由左手定则可知，ab段导线的安培力方向垂直于导线向右，bc段的安培力垂直于导线向下，cd段导线的安培力方向垂直于导线与磁感线构成的向左．等效于长度为ad的直导线所受的安培力．由几何关系可得：ad＞Lcosα+Lcosβ+L=2.4L
由F=BIL，可知，折导线abcd受到的安培力大小为 F=BI•ad＞2.4BIL，故C正确．
故选：B
正确答案
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解：A、B、磁场中磁感线的疏密表示磁场的强弱．由图可知，Ba＞Bb．故A正确，B错误；
C、D、当电流的方向与磁场垂直时，根据电流受到的安培力：F=BIL，由于Ba＞Bb，所以Fa＞Fb．故C正确，D错误．
故选：AC
（1）金属棒所受到的安培力；
（2）通过金属棒的电流；
（3）滑动变阻器R接入电路中的阻值．
正确答案
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解：（1）作出金属棒的受力图，如图．
则有：F=mgsin30°
F=0.1N
（2）根据安培力公式F=BIL得：
解得：I=0.5A
（3）由闭合电路的欧姆定律有：
解得：R=11Ω
答：（1）金属棒所受到的安培力0.1N；
（2）通过金属棒的电流为0.5N；
（3）滑动变阻器R接入电路中的阻值为11Ω
正确答案
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解：A、导体受力如下图所示，
安培力方向始终水平向左，根据左手定则知电流方向从M指向N，故A错误；
B、因为金属导体MN做匀速圆周运动，所以有：mgsinθ=F安cosθ=BILcosθ，故：I=
即I∝tanθ，故B错误；
C、D、由P安=F安vcosθ=Gvsinθ，G、v均恒定，所P∝sinθ，故C错误，D正确．
故选：D
正确答案
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解：加上磁场之前，对杆受力分析，受重力、支持力、静摩擦力；
根据平衡条件可知：mgsinθ=f；
加速磁场后，根据左手定则，安培力的方向平行斜面向上，磁感应强度B逐渐增加的过程中，安培力逐渐增加；
根据平衡条件，有：mgsinθ=f′+FA；
由于安培力逐渐变大，故静摩擦力先减小后反向增加；
故选：C．
正确答案
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解：细线对金属线的拉力为零时AB受到的安培力与重力平衡，方向竖直向上，即有：
mg=BIL
所以有：I=
由左手定则得方向由A指向B．
答：当金属导线中电流的大小为0.75A，方向由A指向B时，才能使金属导线不受金属导线的拉力．
正确答案
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解：导体棒的最大静摩擦力大小为fm=0.5mg=0.1N，M的重力为G=Mg=0.3N，则fm＜G，要保持导体棒静止，则安培力方向必须水平向左，则根据左手定则判断得知棒中电流的方向为由a到b．
若BIl＞Mg，则导体棒所受的静摩擦力方向水平向右，设此时电流为I1，
则由平衡条件有 BI1l-Mg≤fm，
解得，I1≤2A
若BIl＜Mg，则导体棒所受的静摩擦力方向水平向左，设此时电流为I2，
则由平衡条件有 Mg-BI2l≤fm，
解得，I2≥1A
即ab棒中电流为1A≤I≤2A
答：若要保持物体c静止不动，电流大小的范围是1A≤I≤2A，流过棒的电流方向为由a到b．
（1）若要使该电流表能正常工作，则待测电流必须从金属棒的哪一端流入？
（2）刻度尺上距0刻度为x处对应的电流大小是多少？
（3）若弹簧在弹性限度内的最大伸长量为xm，则该电流表的最大量程为多少？
正确答案
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解：（1）电流表正常工作，所受到的安培力应向下，故根据左手定则可知，电流由M指向N；
（2）刻度尺上距0刻度为x处时，MN受到的安培力为F=kx，根据F=BIL1可知
（3）根据共点力平衡可得BImL1+mg=kxm，电流的最大值为
答：（1）若要使该电流表能正常工作，则待测电流必须从金属棒的M端流入
（2）刻度尺上距0刻度为x处对应的电流大小是
（3）若弹簧在弹性限度内的最大伸长量为xm，则该电流表的最大量程为
长为2m的直导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为5×10-5T的匀强磁场中．若导线中通有10A的恒定电流，则磁场对导线的作用力多大？若仅使导线中的电流反向，则磁场对这根导线的作用力的方向如何变化？
正确答案
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解：导线与磁场垂直放置，导线受到的安培力为：
FA=BIL=5×10-5T×10A×2m=0.003N
若仅使导线中的电流反向，根据左手定则，磁场对这根导线的作用力的方向反向；
答：磁场对导线的作用力为0.003N，若仅使导线中的电流反向，则磁场对这根导线的作用力的方向反向．
导轨式电磁炮实验装置如图所示，两根平行长直金属导轨固定在绝缘水平面上，其间安放金属滑块．滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触．电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源．若电源提供的强大电流为I=8.0×105A，两导轨间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度大小B=2T．若导轨内侧间距L=1.5cm，滑块的质量m=24g，，试求：
（1）滑块运动过程中受到的安培力的大小；
（2）要使滑块获得v=3.0km/s的速度，导轨至少多长．
正确答案
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解：（1）由安培力公式：F=BIL
解得：F=2×8.0×105×1.5×10-2N=2.4×104N
故滑块运动过程中受到的安培力的大小为2.4×104N．
（2）根据牛顿第二定律：F=ma
解得：
再由运动学公式v2=2ax
解得：
故要使滑块获得v=3.0km/s的速度，导轨至少4.5m长．
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