- 磁场
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把长为0.1m的直导线放入永磁体产生的匀强磁场中，使导线和磁场方向垂直，导线中通以0.3A的电流，测得导体受到的磁场力是1.5x 10-3N，求得磁感应强度的大小为B1．若将此导线中的电流反向，且大小变为0.6A，根据测出此时的磁场力，求出磁感应强度的大小为B2，则（ ）
正确答案
解析
解：磁场的方向只与磁场本身有关，与导线的长短及通电电流大小及方向无关，故C正确，ABD错误；
故选：C
在匀强磁场中．放入一段长为10cm、通有电流为2A的直导线，它受到的磁场力大小为0.2N，则磁感应强度大小可能是（ ）
正确答案
解析
解：长为10cm，电流强度为2A，把它置入某磁场中某点，受到的磁场力为0.2N，
当垂直放入磁场时，则公式B=
若不是垂直放入磁场时，则磁感应强度比1T还要大．
所以该点磁感应强度可能值为≥1T；
故选：D．
正确答案
解析
解：金属导轨光滑，所以没有摩擦力，则金属棒只受重力支持力和安培力，
根据平衡条件支持力和安培力的合力应与重力等大反向，根据矢量三角形合成法则作出三种情况的合成图如图：
由图可以看出当安培力F与支持力垂直时有最小值：Fmin=mgsinθ
即BIL=mgsinθ
mgsin30°=0.5mg
得：B=5T．故不可能的是A、4T．
因选不可能的，故选：A．
（1）所加磁场的磁感应强度的大小；
（2）保持磁场的大小不变，方向改为垂直于斜面向上，若要保持杆ab静止在导轨上，求R的取值范围．
正确答案
解析
解：（1）当磁场竖直向上时，细杆ab受力如图：
由平衡条件得：
F0cosθ=mgsinθ
由安培力公式及欧姆定律得：
联立以上各式得：
（2）当磁场垂直于斜面向上，细杆ab沿斜面有向上运动趋势时，受力如图：
由平衡条件得：F1=mgsinθ+f
当细杆ab沿斜面有向下运动趋势时，受力如图：
由平衡条件得：F2+f=mgsinθ
由安培力公式及欧姆定律得：
由平衡条件及滑动摩擦力公式得：
f=μN=μmgcosθ
R的取值范围：
R1≤R≤R2
联立以上各式得：
答：（1）所加磁场的磁感应强度的大小为
（2）R的取值范围为
正确答案
解析
解：导线与磁场垂直，导线受到的安培力为：
F=BIL=0.1×1×0.2=0.02N，故BCD错误，A正确．
故选：A
A只能沿x轴正方向
B可能在xOy平面内，大小为
C可能在zOy平面内，大小为
D可能在xOy平面内，大小为
正确答案
解析
解：已知电流沿y轴负方向，安培力方向沿x轴正方向，根据左手定则判断得知匀强磁场的磁感应强度在zOy平面内．
设磁场与导线的夹角为α，则0°＜α≤90°
当α=90°时，由F=BILsinα可知，B有最小值为 Bmin=
当0°＜α＜90°，B＞
故选：C．
正确答案
解析
竖直方向：FN=Fcosθ+mg
且F=BIL
从而得：Fμ=BILsinθ，FN=BILcosθ+mg
答：棒MN受到的支持力和摩擦力分别为BILcosθ+mg、BILsinθ．
正确答案
解析
解：长度为0.5m的通电直导线，垂直放置于匀强磁场的磁感应强度为0.1T，通入电流为1A，则由公式可得安培力的大小为F=BIL=0.1×1×0.5N=0.05N．
电流的方向竖直向上，磁场的方向垂直向里，根据左手定则可知，安培力的方向水平向左，所以A正确．
故选A
物理学家欧姆在探究通过导体的电流和电压、电阻关系时，因无电源和电流表，利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体的做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转．某兴趣研究小组在得知直线电流在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比的正确结论后重现了该实验，他们发现：当通过导线电流为I1 时，小磁针偏转了30°；当通过导线电流为I2 时，小磁针偏转了60°，则下列说法中正确的是（ ）
AI2=
BI2=2I1
CI2=3I1
D无法确定
正确答案
解析
解：磁场对小磁针的作用力与磁感应强度成正比，即磁场力F=KB，
设地磁场感应强度为B0，小磁针等效成长为L的条形磁铁，
设转30°时电流产生的磁场在小磁针处磁场为B1，
由安培定则知B1与B0垂直，由力矩平衡条件得：
KB1LSin60°=kB0Lsin30°，
同理，转60度时：KB2LSin30°=KB0Lsin60°，
由以上两式解得：B2=3B1，电流与磁感应强度成正比，所以I2=3I1．
故选C．
（1）通过金属ab杆的电流I
（2）金属杆ab与导轨之间的动摩擦因数μ
正确答案
解析
解：（1）根据闭合电路的欧姆定律可得I=
（2）根据共点力平衡可得μmg=BIL
答：（1）通过金属ab杆的电流I为3A
（2）金属杆ab与导轨之间的动摩擦因数μ为0.048
把一根长度为0.1m、通电电流为5A的直导线，沿着不同的方向放置在磁感应强度为B的匀强磁场中．
（1）如果导线在磁场中沿着垂直磁场的方向放置，测得该直导线受到的安培力的大小为F=0.5N，求匀强磁场的磁感应强度大小．
（2）如果导线在磁场中沿着平行于磁场的方向放置，求该直导线受到的安培力的大小．
正确答案
解析
解：（1）如果导线在磁场中沿着垂直磁场的方向放置，测得该直导线受到的安培力的大小为：F=0.5N，
B=
（2）导线在磁场中沿着平行于磁场的方向放置，此时导线受到的安培力为0；
答：（1）如果导线在磁场中沿着垂直磁场的方向放置，测得该直导线受到的安培力的大小为0.5N，匀强磁场的磁感应强度大小为1T．
（2）如果导线在磁场中沿着平行于磁场的方向放置，该直导线受到的安培力的大小为0．
（1）要使弹簧恢复原长，应给导线通入什么方向的电流？电流强度多大？
（2）若使电流方向相反，弹簧伸长多少？（g取10m/s2）
正确答案
解析
解：（1）要使弹簧恢复原长，安培力方向应向上，由左手定则可判定电流方向为由A向B；当安培力等于重力时弹簧恢复原长，有：
BIL=mg，
代入数据解得：I=
（2）电流方向改变而大小不变，导体棒受到的安培力大小不变，方向与原来相反，由弹力与安培力和重力平衡：
2kx=BIL+mg，
即：2kx=2mg，
解得：x=
答：（1）要使弹簧恢复原长，应通入由M向N的电流；电流强度为0.5A．
（2）若使电流方向改变而大小不变，稳定后弹簧的伸长量为0.02m．
正确答案
解析
解：如图作出右侧侧视图，则可知，金属棒受重力、支持力及向右的安培力的作用；
增大角度，则支持力的方向将向左旋转，要使棒仍然平衡，则支持力与安培力的合力一直等于重力；
则由图可知，安培力必须增大；故磁感应强度应增大；
故选：A．
在匀强磁场的同一位置，先后放入长度相等的两根直导线a和b，a、b导线的方向与磁场方向垂直，但两导线中的电流大小不同，如图表示导线所受安培力F与通电电流I的关系，a、b各自有一组F、I的数值，在图象中各描一个点，其中正确的是
（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：在匀强磁场中，当电流方向与磁场垂直时所受安培力为：F=BIL，由于磁场强度B和导线长度L不变，因此F与I的关系图象为过原点的直线，故ABC错误，D正确．
故选D．
正确答案
解析
解：家庭电路电流是交流电，灯丝中电流方法不断变化，磁铁靠近白炽灯时，灯丝受到安培力作用，由于电流方向不断变化，灯丝受到的安培力方向不断变化，灯丝发生颤抖，若通以直流电，则灯丝所受的安培力不变，不会出现颤抖现象．故ACD错误，B正确；
故选：B．
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