- 安培力
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安培力大小:当B⊥I时,F=______; 当B∥I时,F=______.
正确答案
BIL
0
解析
解:电流方向与磁场方向垂直时,即B垂直I,此时安培力的大小为:F=BIL,
电流方向与磁场方向相同时,即B平行I,所以通电直导线不受安培力的作用,即F=0.
故答案为:BIL;0
1957年,科学家首先提出了两类超导体的概念,一类称为I型超导体,主要是金属超导体,另一类称为Ⅱ型超导体(载流子为电子),主要是合金和陶瓷超导体.I型超导体对磁场有屏蔽作用,即磁场无法进入超导体内部,而Ⅱ型超导体则不同,它允许磁场通过.现将一块长方体Ⅱ型超导体通入稳恒电流I后放入匀强磁场中,如图所示.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、超导体电阻为零,超导体没有在内部产生热能,A错误;
B、超导体所受安培力是洛伦兹力的宏观表现,安培力等于其内部所有电荷定向移动所受洛伦兹力的合力,B正确;
C、载流子为电子,超导体表面上a带负电,φa<φb,C错误;
D、根据电流的微观表达式I=neSv,可得电子定向移动速度v=,稳定时,洛伦兹力和电场力平衡,即evB=
,整理得U=
,所以电流越大,电势差越大,D正确.
故选:BD
如图,是磁电式电流表的结构,蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布,线圈中a、b两条导线长均为l,通以图示方向的电流I,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B.则( )
正确答案
解析
解:
A、该磁场明显不是匀强磁场,匀强磁场应该是一系列平行的磁感线,方向相同,故A错误.
B、由图可知,线圈平面总与磁场方向平行,故B错误.
C、由左手定则可知,a受到的安培力向上,b受到的安培力向下,故线圈顺时针旋转,故C错误.
D、a、b导线始终与磁感线垂直,故受到的安培力大小总为IlB,故D正确.
故选:D.
关于磁感应强度与通电导线在磁场中受力情况及其相互关系,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当电流方向与磁场的方向平行,所受安培力为0,而此时的磁感应强度不为零,故A错误.
B、根据左手定则可知,安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直,即与电流和磁场方向都垂直,故B正确;
C、只要通电直导线与磁场方向不平行,导线就会受到安培力的作用,故C错误;
D、磁感应强度只与磁场本身有关,故D错误;
故选:B
一根长为0.20m的直导线,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0.08N,则:
(1)磁场的磁感应强度为多大?
(2)当导线中的电流增大为2A时,导线受到的安培力为多大?此时磁场的磁感应强度为多大?
(3)当通电导线与磁场方向平行时,导线受到的安培力为多大?此时磁场的磁感应强度为多大?
正确答案
解析
解:(1)根据F=BIL得,磁感应强度为:B==
T=0.4T
(2)根据安培力的大小公式得:F=BIL=0.4×2×0.2N=0.16N;
因磁场的磁感应强度与安培力,电流及导线长度无关,则磁场的磁感应强度为0.4T.
(3)当通电导线与磁场方向平行时,导线受到的安培力为零,而磁场的磁感应强度仍为0.4T.
答:(1)磁场的磁感应强度为0.4T.
(2)当导线中的电流增大为2A时,导线受到的安培力为0.16N;此时磁场的磁感应强度为0.4T;
(3)当通电导线与磁场方向平行时,导线受到的安培力为零;此时磁场的磁感应强度为0.4T.
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