- 安培力
- 共3605题
赤道上的地磁场可以看成沿南北方向的匀强磁场,磁感应强度的大小是0.5×10-4T.如果赤道上有一根沿东西方向的直导线,长为20m,载有从西向东的电流30A.取g=10m/s2,求:
(1)地磁场对这根导线的作用力的大小和方向;
(2)若要使这根导线悬浮在空中并保持静止状态,则导线单位长度的质量为多少?
正确答案
解析
解:(1)导线受到的安培力:
F=BIL=0.5×10-4T×30A×20m=0.03N,
由左手定则可知,安培力方向竖直向上;
(2)导线静止在空中,处于平衡状态,
由平衡条件得:mg=BIL,
导线单位长度的质量:
m0==
=
=1.5×10-4kg/m;
答:(1)地磁场对这根导线的作用力的大小为0.03N,方向竖直向上;
(2)若要使这根导线悬浮在空中并保持静止状态,导线单位长度的质量为1.5×10-4kg.
固定导线c垂直纸面,可动导线ab通以如图方向的电流,用测力计悬挂在导线c的上方,导线c中通电时,以下判断正确的是( )
正确答案
解析
解:电流c产生的磁场在右边平行纸面斜向左,在左边平行纸面斜向下,在AB左右两边各取一小电流元,根据左手定则,左边的电流元所受的安培力方向向外,右边的电流元所受安培力方向向内,知AB导线逆时针方向(从上向下看)转动,即指向纸外.当AB导线转过90°后,两电流为同向电流,相互吸引.导致弹簧秤的读数变大.故D正确,A、C、D错误.
故选:B
两条导线互相垂直,如图所示,但相隔一段小距离,其中一条AB是固定的,另一条CD能自由活动,当直流电流按图方向通与两条导线时,导线CD将(从纸外向纸内看)( )
正确答案
解析
解:电流AB产生的磁场在其右侧方向垂直纸面向里,在其左侧垂直纸面向外,根据左手定则知,CD的右边部分所受的安培力方向向上,左边部分所受安培力方向向左,则CD导线逆时针方向转动.假设CD导线转过90°此时,两电流为同向电流,相互吸引.所以导线CD逆时针方向转动,同时靠近导线AB.故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
我们使用的电动机是利用安培力来工作的______.(判断对错)
正确答案
对
解析
解:电动机都是利用线圈在磁场中受安培力制成的,故对
故选:对
匀强磁场的磁感应强度B=0.3T,一根通电直导线的长度为0.2m,电流是5A.求下列情况下通电导体在磁场中的受力:
(1)电流方向与磁场方向相同时,安培力的大小为多少?
(2)电流方向与磁场方向垂直时,安培力的大小为多少?
正确答案
解析
解:(1)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.
(2)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,即:
F=BIL=0.3×0.2×5N=0.3N.
答:(1)电流方向与磁场方向相同时,安培力的大小为零;
(2)电流方向与磁场方向垂直时,安培力的大小为0.3N.
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