- 磁场
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正确答案
a
解析
解：金属杆aob的重力力矩MG=
因为杆子所受的安培力力矩与重力力矩相等，所以安培力的力矩为
安培力的力矩MF=BI•2l•l-BIl
由力矩平衡条件得：MG=MF，
解得I=
因为ob所受的安培力向上，则根据左手定则，电流从a点流入直角金属杆
故答案为：a，
①导体棒中的电流方向从b流向a
②导体棒中的电流大小为
③若只将磁场方向在竖直面内缓慢顺时针转过一小角度，x变大
④若只将磁场方向在竖直面内缓慢逆时针转过一小角度，x变大．
正确答案
解析
解：由于弹簧伸长，则安培力方向水平向右；由左手定则可得，导体棒中的电流方向从a流向b，故①错误，
由于弹簧伸长为x，根据胡克定律可得，kx=BIL，则有I=
若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度，则水平向右方向安培力也顺时针转动一小角度，根据力的分解与平衡可得，安培力水平方向分力减小，所以弹力变小，导致x变小，故③错误；
若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，则水平向右方向安培力也逆时针转动一小角度，根据力的分解与平衡可得，安培力水平方向分力减小，所以弹力变小，导致x变小，故④错误；
故选：A
（1）当导线中通以I1=2A的电流时，导线受到的安培力大小为 F1=4.0×10-7N，试求该磁场的磁感应强度的大小B．
（2）若该导线中通以I2=3A的电流，试求此时导线所受安培力大小F2，并判断安培力的方向．
正确答案
解析
解：（1）由B=
故磁场的磁感应强度为2×10-6T．
（2）由F2=BI2L
代入数据得F2=6×10-7N，方向竖直向上
答：（1）当导线中通以I1=2A的电流时，导线受到的安培力大小为 4.0×10-7N，则该磁场的磁感应强度的大小2×10-6T．
（2）若该导线中通以I2=3A的电流，此时导线所受安培力大小6×10-7N，方向竖直向上．
（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（2）导轨对ab棒的支持力N的大小．
正确答案
解析
解：（1）由闭合电路的欧姆定律得：
E=I（R+r）
对导体棒受力分析，如图所示：
由安培力公式和平衡条件得：
mgsinθ=BILcosθ
解得：
B=
（2）由平衡条件得：
N=mgcosθ+BILsinθ
解得：
N=2.0N
答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为0.87T；
（2）导轨对ab棒的支持力N的大小为2.0N．
正确答案
解析
考虑转动90°时的特殊位置的情况：导线所受的安培力方向向下，所以若没有细绳，导线将逆时针转动，同时下降，可知细绳的弹力增大．故D正确，A、B、C错误．
故选：D．
如图所示的各图中，通电导线在磁场中的磁感强度B、电流I、磁场力F三个相关物理量中，已知其中两个物理量的方向，请在图中标出第三个物理量的方向（三个物理量方向互相垂直）．
正确答案
解析
解：（1）、根据左手定则可以判断，磁场的方向是垂直纸面向里的，
（2）、根据左手定则可以判断，安培力的方向垂直导线斜向上，
（3）、根据左手定则可以判断，安培力的方向垂直于B斜向下．
关于磁场对通电直导线的作用力，下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、当导线的方向与磁场的方向平行，所受安培力为0，最小．当导线的方向与磁场方向垂直时，安培力最大，为F=BIL．故A错误、B正确．
C、根据左手定则，知安培力的方向既垂直磁场方向，又垂直电流方向．故C正确．
D、当导线的方向与磁场的方向平行，所受安培力为0，当导线与磁场的方向既不平行也不垂直时，安培力的大小介于0和最大值之间．故D错误．
故选：BC．
长为0.5m的导线垂直于某匀强磁场方向放置，当导线中通有1A的电流时，导线受到的安培力大小为0.1N．问：
（1）该区域的磁场的磁感应强度为多少T？
（2）当该导线中的电流增大为1.5A时，导线受到的安培力的大小为多少N？
正确答案
解析
解：（1）由F=BIL可得磁感应强度为：B=
（2）导线受到的磁场的作用力为：F=BI′L=0.5×1.5×0.2N=0.15N．
答：（1）该区域的磁场的磁感应强度为0.2T．
（2）当该导线中的电流增大为1.5A时，导线受到的安培力的大小为0.15N．
有一匀强磁场，磁感应强度为1.0T，放一根与磁场方向垂直、长度为0.6m的通电直导线，导线中的电流为1.2A．这根导线在与磁场方向垂直的平面内沿安培力的方向移动了0.3m，求安培力对导线所做的功．
正确答案
解析
解：由于导线和磁场垂直，故可知导线受到的安培力为：
F=BIL=1.0×1.2×0.6N=0.72N；
故安培力做功为：
W=Fx=0.72×0.3J=2.16J
答：安培力对导线所做的功为2.16J．
正确答案
解析
解：金属杆做匀速直线运动，由平衡条件得：
μmg=BIL，解得：B=
答：磁感应强度大小为1.25T．
在匀强磁场中，有一根长为0.4m的通电导线，导线中的电流为20A，这条导线与磁场方向垂直，所受的磁场力为0.016N，求磁感应强度的大小．如果导线中的电流为5A，求导线所受磁场力大小．
正确答案
解析
解：根据F=BIL得，磁感应强度为：
B=
如果导线中的电流为5A，F′=BIL=0.002×5×0.4=0.004N
答：磁感应强度的大小为0.002T，
磁场中的电流为5A时，导线所受磁场力大小为0.004N．
正确答案
解析
BILbc•Labcosθ=ρSLab•Lbcsinθ+ρSLab•
得：BI=ρStanθ+
可见，若用密度为原来的
故选AC
正确答案
解析
解：A、闭合后瞬间，AB速度为零．AB受到安培力向右（设磁场以点为准）．a=
B、根据能量守恒知：电源输出的总能量就是消耗的总电能应该等于AB增加了动能和克服AB的导轨之间的摩擦力做功折和．B C错误．
D、导体棒ab的速度稳定后，电流不为零．电源要继续消耗能量．克服摩擦力做功转变为内能．D错误．
故选：A
正确答案
解析
解：由闭合电路欧姆定律，得I=
安培力F=BIL=3
导体棒静止时，导体棒的受力如图所示．
FN=
tanθ=
解得：θ=60°
答：在此位置上金属棒对每一个圆环的压力大小6N和与竖直方向夹60°斜向下．
正确答案
1.0N
垂直ac连线向上
解析
解：ab与bc两段导线的总效果与直线ac产生的效果是相同的，所以直导线ac受到安培力的大小为：
F=BIL=1×2.0×0.5N=1.0N，根据左手定则，合力的方向垂直于ac连线向上．
故答案为：1.0N；垂直于ac的连线向上．
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