- 安培力
- 共3605题
如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时台秤的读数为FN1,现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线,电流方向如图.当加上电流后,台秤的示数为FN2,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:(1)磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极,因为长直导线在磁铁的中心偏左位置,所以此处的磁感线是斜向右上的,电流的方向垂直与纸面向里,根据左手定则,导线受磁铁给的安培力方向是斜向右下,
(2)长直导线是固定不动的,根据物体间力的作用是相互的,导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左上的;
(3)导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左上的,将这个力在水平和竖直分解,因此光滑平板对磁铁支持力减小,
由于在水平向左产生分力,所以弹簧产生压缩,弹簧长度将变短.
故选:B.
有一根导体棒ab紧靠在竖直的两根导轨上,如图所示.已知导体棒长L,质量为m,与导轨间的滑动摩擦因数为μ,磁感应强度为B.要使棒ab匀速下滑,应在ab中通入的电流大小和方向如何?
正确答案
解析
解:从右向左看,ab棒的受力图如图所示:
ab棒匀速下滑时,受力平衡,则:
f=mg=μN
N=F=BIL
所以:
mg=μBIL
I=(方向由b到a)
答:要使棒ab匀速下滑,应在ab中通入的电流大小为,方向为由b到a.
如图,当左边的线圈通以逆时针电流I时,天平恰好平衡,此时天平右边的砝码为m,若改为顺时针方向的电流且大小不变,则需在天平右边增加△m的砝码,通电线圈受到磁场力大小为( )
正确答案
解析
解:如图所示,线圈通以逆时针电流时,下框受到安培力向上,大小为FA.当通以顺时针电流时,下框受到安培力向下,大小仍为FA.而天平右边需要增加△m的砝码才能再次平衡.
所以有:2FA=△mg
则有:FA=
故选:A
如图所示,质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′,并处于匀强磁场中,当导线中通以沿x正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为θ.则磁感应强度方向和大小可能为( )
正确答案
解析
解:A、磁感应强度方向为z正向,根据左手定则,直导线所受安培力方向沿y负方向,直导线不能在此位置平衡,故A错误;
B、当磁场沿y负方向时,由左手定则可知,导线受到的安培力竖直向下,当BIL=mg,B=导线静止,与竖直方向夹角θ=0°,不符合题意,故B错误;
C、磁感应强度方向为z负方向,根据左手定则,直导线所受安培力方向沿y正方向,根据平衡条件:BILRcosθ=mgRsinθ,所以B=.故C正确;
D、磁感应强度方向沿悬线向下,根据左手定则,直导线所受安培力方向垂直于绳子斜向上,根据平衡条件:F=mgsinθ,得:B=,故D正确.
故选:CD.
如图所示,一条形磁铁(厚度不计)静止在固定斜面上,上端为N极,下端为S极,磁铁外的一条磁感应线如图所示,垂直于纸面方向有两根完全相同的固定导线,它们与磁铁两端的连线都与斜面垂直且距离相等(如图中虚线所示),开始两根导线未通电流,斜面对磁铁的弹力、摩擦力的大小分别为FN、Ff,后来两根导线以图示方向大小相同的电流后,磁铁仍然静止,则与未通电时相比,可能正确的是( )
正确答案
解析
解:根据条形磁铁的磁感线的分布,结合左手定则,则可分别确定通电导线的安培力的方向,再由牛顿第三定律来得出条形磁铁的受到的安培力方向,最后根据力的合成从而确定得出,条形磁铁的摩擦力没有变化,而支持力却减小.故D正确,ABC错误;
故选:D
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