- 磁场
- 共6748题
正确答案
解析
解：导体棒的最大静摩擦力大小为fm=0.5mg=1N，M的重力为G=Mg=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b到a．
根据受力分析，由共点力平衡，当摩擦力向左时则有F安-T+f=0
F安=BIL，
联立得：I=1A
当摩擦力向右时F安-T-f=0
解得I=2A
答：应在棒中通入1A≤I≤2A的电流，方向b→a
（1）若外加一个竖直方向的匀强磁场，求磁感应强度B1的大小和方向；
（2）若外加匀强磁场的磁感应强度最小，求磁感应强度B2的大小和方向．
正确答案
解析
解：（1）导体棒静止，有共点力平衡可知：
mgtanθ=BIL
（2）当磁场方向垂直于斜面向上时，此时磁感应强度最小，有共点力平衡可知：
mgsinθ=BIL
答：（1）若外加一个竖直方向的匀强磁场，求磁感应强度B1为
（2）若外加匀强磁场的磁感应强度最小，求磁感应强度B2为
（1）导体棒受到的安培力大小和方向；
（2）若导体棒受的安培力比重力沿斜面向下的分力小，则导体棒受到的外力F为多大？
正确答案
解析
解：（1）根据闭合电路欧姆定律有：
导体棒受到的安培力：F安=BIL 得
由左手定则到安培力方向：沿斜面向上
（2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力G1=mg sinθ°
根据共点力平衡条件 mg sin37°=F+F安
解得：
答：（1）导体棒受到的安培力大小为
（2）若导体棒受的安培力比重力沿斜面向下的分力小，则导体棒受到的外力F为
在磁感应强度是4.0×10-2T的匀强磁场里，有一条与磁场方向垂直、长为10cm的通电直导线，所受的安培力的大小是1.0×10-2N，求导线中电流的大小？
正确答案
解析
解：由F=BIL得：I=
答：导线中电流的大小为2.5A
如图直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，能静止在光滑斜面上的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A、导线所受安培力沿斜面向上，受重力和支持力，三个力可以平衡，所以导线能静止在光滑的斜面上．故A正确．
B、导线所受安培力沿斜面向下，受重力和支持力，三个力的合力不能为零，所以导线不能静止在光滑的斜面上．故B错误．
C、导线所受安培力垂直斜面向下，受重力和支持力，三个力的合力不能为零，所以导线不能静止在光滑的斜面上．故C错误．
D、导线所受安培力垂直斜面向上，受重力和支持力，三个力的合力不能为零，所以导线不能静止在光滑的斜面上．故D错误．
故选A．
正确答案
解析
解：棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，根据左手定则可得，安培力的方向竖直向上，由于此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，则安培力必须增加．所以适当增加电流强度，或增大磁场，故A正确，BCD错误；
故选：A
在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线（ ）
正确答案
解析
解：赤道上空地磁场的方向由南向北，根据左手定则：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向北穿过手心，则手心朝南．四指指向电流方向，则由西向东，拇指指向安培力方向：竖直向上．
故选：B
正确答案
解析
解：A．根据初始条件受力分析知重力、支持力与安培力（方向水平向右）处于平衡状态，调节滑动变阻器使电流减小，则安培力减小，所以导致金属杆沿导轨向下运动，故A错误．
B．根据初始条件受力分析知重力、支持力与安培力（方向水平向右）处于平衡状态，当增大磁感应强度B时，安培力也增加，所以金属杆沿导轨向上运动．故B正确．
C．减小倾角θ，重力沿斜面向下的分力减小，因电流不变，安培力也不变，通过力图分析，重力沿斜面向下的分力小于安培力，所以金属杆能沿导轨向上运动．故C正确．
D．根据初始条件受力分析知重力、支持力与安培力（方向水平向右），将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变，安培力变为水平向左方向，根据受力分析可得，金属杆能沿导轨向下运动，故D错误．
故选：BC．
（1）若磁场的磁感应强度B=0.2T，指出金属棒所安培力的方向，求出此时细线拉力的大小．
（2）若细线拉力恰好为零，求磁场的磁感应强度B的大小．
正确答案
解析
解：（1）根据左手定则可知安培力向下
此时金属棒受到的安培力大小F=BIL=0.2×10×0.1N=0.2N
有共点力平衡可得
（2）悬线拉力恰好为零，金属棒沿竖直方向受重力和安培力，
由金属棒静止可知安培力F´=mg
所以此时金属棒中的电流I´=
答：（1）安培力方向向下，拉力为0.35N；
（2）改变通过金属棒的电流大小，若细线拉力恰好为零，此时棒中通有电流的大小0.5A．
正确答案
解析
解：金属棒质量m=30g=0.03kg，长L=60cm=0.6m
根据平衡条件，当ab中通过恒定电流时悬挂拉力为零，则安培力方向竖直向上，
由左手定则可得电流的方向：由a指向b；
安培力F安=mg
又：F安=BIL
得电流大小为：
答：金属棒中电流的方向由a指向b，大小为1.25A．
下列四幅图中能说明发电机的工作原理的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：发电机的工作原理是电磁感应现象；
A、图示实验是电磁感应现象，电磁感应现象是发电机的工作原理，故A正确；
B、图示实验是电流的磁效应实验，不是发电机的工作原理，故B错误；
C、图示是探究电磁铁磁性强弱的实验，它的原理是电流的磁效应，故C错误；
D、图示是通电导线在磁场中受到安培力而运动的实验，是电动机的工作原理，不是发电机的工作原理，故D错误；
故选A．
如图直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列匀强磁场中，静止在光滑斜面上的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A、导线所受安培力沿斜面向上，受重力和支持力，三个力可以平衡，所以导线能静止在光滑的斜面上．故A正确．
B、导线所受安培力沿斜面向下，受重力和支持力，三个力的合力不能为零，所以导线不能静止在光滑的斜面上．故B错误．
C、导线所受安培力竖直向上，重力，二力可以平衡，所以导线能静止在光滑的斜面上．故C正确．
D、导线所受安培力垂直斜面向上，受重力和支持力，三个力的合力不能为零，所以导线不能静止在光滑的斜面上．故D错误．
故选：AC．
正确答案
解析
解：由题意可知，因运动速度变化，而影响粒子受力，故只有洛伦兹力才会出现此现象，
A、据左手定则可知，当空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场时，随着速度的增加，出现的洛伦兹力也增大，当支持力为零时，滑块刚离开斜面．故A正确，B错误；
C、当空间存在着水平向右的匀强电场时，电场力水平向左，因此在运动中合力不变，所以不会出现离开的现象，故C错误；
D、同理，D也错误；
故选：A
正确答案
解析
解：aa′通电导线与磁场垂直，故受到的安培力为F1=BIL
bb′在磁场内有效长度为2lcos60°=l，故受到的安培力为F2=BIL
cc′在磁场内有效长度为
故F1=F2=F3
故选：D
（2）在满足（1）问的条件下，水银能上升的高度．
正确答案
解析
解：（1）水银要上升，那么必须要有一个向上的力来克服它的重力．而这个向上的力只能来自于在它导电时受到一个洛伦磁力，根据磁场方向垂直向里，那么只有电流的方向从左至右才行．所以水银上升的条件是磁流体泵所加电场是左接电源正极，右接电源负极．
（2）设磁流体泵的厚度为d，两极间的电阻为R=
电流大小为I=
受到的安培力为F=BIL，方向向上，产生的压强为P=
水银上升的高度为H=
联立解得
答：（1）水银能上升的条件为左接电源正极，右接电源负极；
（2）在满足（1）问的条件下，水银能上升的高度为
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