- 安培力
- 共3605题
一根较容易形变的弹性导线，将上下两端固定，当没有磁场时，导线呈直线状态．现使导线通过电流，方向自下而上（如图中箭头所示），分别加上方向竖直向上、水平向右、垂直于纸面向外的匀强磁场时，下列描述导线发生形变的四个图示中正确的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A、图示电流与磁场平行，导线不受力的作用，故A错误；
B、由左手定则判得，安培力的方向垂直纸面向里，故B错误；
C、由左手定则判得，安培力的方向水平向右，故C错误；
D、由左手定则判得，安培力的方向水平向右，故D正确；
故选：D．
（1）流过金属棒的电流多大；
（2）该匀强磁场的方向；
（3）该匀强磁场的磁感应强度大小为多少．（g=10m/s2）
正确答案
解析
解：（1）由题意可知ab中的电流大小为I=
（2）电流的方向有b到a，磁场力与重力大小相等，方向相反，根据左手定则可知，磁场方向水平向左；
（3）欲使ab对轨道压力恰为零，则mg=BIL，
得B=
答：（1）流过金属棒的电流大小为2A；
（2）该匀强磁场的方向为水平向左；
（3）该匀强磁场的磁感应强度大小为1T．
（1）实验室里可以用图（1）所示的小罗盘估测条形磁铁磁场的磁感应强度．方法如图（2）所示，调整罗盘，使小磁针静止时N极指向罗盘上的零刻度（即正北方向），将条形磁铁放在罗盘附近，使罗盘所在处条形磁铁的方向处于东西方向上，此时罗盘上的小磁针将转过一定角度．若已知地磁场的水平分量Bx，为计算罗盘所在处条形磁铁磁场的磁感应强度B，则只需知道______，磁感应强度的表达式为B=______．
（2）如图（3）所示，蹄形磁铁水平放置，在磁场中有一水平光滑导轨通过接线柱P、Q与导线相连，导轨上面搁有一导体细棒AB．导线将AB棒、电源、变阻器、电键等构成电路．闭合电键，可观察到导体棒AB向______运动（填“左”或“右”），此现象表明通电导线在磁场中______．
（3）如图（4）所示，质量是m=10g的铜导线ab放在光滑的宽度为0.5m的金属滑轨上，滑轨平面与水平面倾角为30°，ab静止时通过电流为10A，要使ab静止，磁感强度至少等于______，方向为______．（取g=10m/s2）
正确答案
解析
解：（1）磁针指向为合磁场方向，知道了地磁场的水平分量Bx，根据矢量合成法则可知只要知道罗盘上指针的偏转角，即可求出罗盘所在处条形磁铁磁场的磁感应强度B．
由图2可知：
故答案为：罗盘上指针的偏转角；Bxtanθ．
（2）根据左手定则可知：让四指指向电流方向，磁场方向穿过手心，则大拇指指向为所受力的方向，由此可知导体棒AB向左运动，说明通电导线在磁场中会受到力的作用．
故答案为：左； 会受到力的作用．
（3）画出ab棒受力分析图可知，要使棒静止，当磁场方向垂直轨道平面向上时，此时安培力最小，即磁感应强度最小．
因此有：mgsinθ=BIL
故答案为：0.01T； 垂直轨道平面向上．
正确答案
解析
解：A、线圈在磁场中转动时，ab边、cd边电流方向始终与磁场方向垂直，磁场力始终最大．故A、B错误．
C、在图示位置，ab边、cd边所受磁场力的力臂等于bc边的一半，磁力矩最大．故C正确．
D、线框从图示位置顺时针方向转过30°角时，力臂的长度变为原来的
故选：C．
正确答案
解析
解：导线所受的安培力F=BIL=1×2×0.2N=0.4N．
答：导线受到的安培力是0.4N．
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