安培力
共3605题

安培力
共3605题

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题型：单选题

单选题

如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面三角形框架置于光滑水平面上，三边的长度分别为3L、4L和5L，长度为L的电阻丝的电阻为r，框架与一电动势为E、内阻不计的电源相连接，整个系统处于方向垂直于框架平面、磁感应强度为B的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力为（　　）

B，方向b→d

C，方向d→b

D，方向b→d

正确答案

解析

解：电路中的总电阻，则总电流I=．

通过abc的电流，通过ac的电流．

ab边所受的安培力方向水平向右，bc边所受的安培力方向竖直向上，ac边所受的安培力方向垂直ac向上．

ab边所受的安培力，bc边所受的安培力，ac边所受的安培力．

根据平行四边形定则知，三个力的合力方向由b→d，大小为．故D正确，A、B、C错误．

故选：D．

题型：多选题

多选题

（2015秋•沈阳期末）一电流表的原理如图所示，MN是质量为m的一根匀质细金属棒，金属棒的中点通过绝缘细线与竖直悬挂的弹簧相连，弹簧劲度系数为k．在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外．MN的右端连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab，当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流大小．下列说法正确的是（　　）

A若要电流表正常工作，MN中应通有由M到N的电流

B若磁感应强度变大，电表的灵敏度将提高

C若换一根劲度系数为原来2倍的轻弹簧，重新调零后，量程将扩大为原来的2倍

D若将磁感应强度和弹簧劲度系数均增大为原来的2倍，重新调零后，量程将扩大为原来的4倍

正确答案

A,B,C

解析

解：A、电流表正常工作，所受到的安培力应向下，故根据左手定则可知，电流由M指向N；故A正确；

B、刻度尺上距0刻度为x处时，MN受到的安培力为F=kx，根据F=BIL1可知，可知在其他的量不变的情况下，B增大则I减小，即若磁感应强度变大，电表的灵敏度将提高．故B正确；

C、根据公式：可知，若换一根劲度系数为原来2倍的轻弹簧，重新调零后，量程将扩大为原来的2倍．故C正确；

D、根据公式：可知，若将磁感应强度和弹簧劲度系数均增大为原来的2倍，重新调零后，量程不变．故D错误．

故选：ABC

题型：多选题

多选题

下列关于磁体和磁体间、磁体和电流间、电流和电流间相互作用的描述正确的是（　　）

A磁体⇔磁场⇔磁体

B磁体⇔磁场⇔电流

C电流⇔电场⇔电流

D电流⇔磁场⇔电流

正确答案

A,B,D

解析

解：电流、磁体周围都存在磁场，磁极之间、电流与电流之间的相互作用是通过磁场发生的，故ABD正确，C错误；

故选：ABD．

题型：简答题

简答题

长L1=0.30m，宽L2=0.40m，共50匝的线圈，在磁感应强度B=0.10T的水平匀强磁场中，以（竖直方向）中线YY′为轴匀速运动，角速度ω=10rad/s，问：

（1）线圈从图示位置起转过角度的过程中，平均感应电动势多大？最大感应电动势是多少？

（2）如果线圈以（水平方向）XX′为轴，仍以ω=10rad/s的角速度匀速转动，则（1）中的结论是否相同？说明判断理由．

（3）线圈总电阻R=2.0Ω（不考虑感抗），当线圈以XX′为轴和以YY′为轴，从图示位置转过时，所受的作用力矩各为多大？

正确答案

解析

解：（1）线圈中产生的感应电动势的平均感应电动势为：

最大值表达式为：Em=nBSω

代人数据得：Em=50×0.1×0.3×0.4×l0 V=6 V

（2）如果线圈以（水平方向）XX′为轴，仍以ω=10rad/s的角速度匀速转动，则（1）中的结论还是相同，因为平均感应电动势与磁通量的变化率有关，最大电动势为nBSω不变，故都相同；

（3）回路中电流为：I=

当线圈以XX′为轴力矩为：N•m=0.018N•m

以YY′为轴力矩为：N•m=0.018N•m

答：（1）线圈从图示位置起转过角度的过程中，平均感应电动势，最大感应电动势是6V

（2）如果线圈以（水平方向）XX′为轴，仍以ω=10rad/s的角速度匀速转动，则（1）中的结论还是相同．

（3）线圈总电阻R=2.0Ω（不考虑感抗），当线圈以XX′为轴和以YY′为轴，从图示位置转过时，所受的作用力矩各0.018N•m

题型：填空题

填空题

如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为I=5A且方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，其连线与导线垂直，a、b到两导线中点O的连线长度和甲乙间距离均相等．已知直线电流I 产生的磁场中磁感应强度的分布规律是（K为比例系数，r为某点到直导线的距离），现测得O点磁感应强度的大小为B0=3T，则a点的磁感应强度大小为______T，乙导线单位长度（1米）受到的安培力的大小为______ N．

正确答案

3.75

解析

解：设两导线间距为d，根据右手螺旋定则知，甲导线在O点的场强方向垂直纸面向里，乙导线在O点的场强方向垂直纸面向里，根据场强的叠加有：

B0=2Bk=3T；

甲导线在a点的场强方向垂直纸面向外，乙导线在a点的场强方向垂直纸面向里，根据场强的叠加知，a点的磁感应强度为：

=．

甲导线在乙导线处产生的磁感应强度为：

=，

则单位长度的乙导线所受的安培力为：

F=BIL=．

故答案为：1，3.75．

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