- 安培力
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(2016•徐州模拟)如图所示,长为L的直导线垂直放置于匀强磁场中,导线中的电流大小为I,磁场的磁感应强度为B.关于导线受到的安培力,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:电流的方向与磁场方向垂直,则安培力的大小F=BIL,根据左手定则知,安培力方向垂直导线向左.故B正确,ACD错误.
故选:B.
在磁感应强度B=0.3T的匀强磁场中,放置一根长l=10cm的直导线,导线中通过I=2A的电流.求以下情况,导线所受的安培力:
(1)导线和磁场方向垂直;
(2)导线和磁场方向平行.
正确答案
解析
解:(1)当时垂直时,F=BIL=0.3×2×0.1N=0.06N
(2)导线和磁场方向平行,所受安培力为F=0
答:(1)导线和磁场方向垂直安培力为0.06N;
(2)导线和磁场方向平行安培力为0
如图,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直.给导线通以垂直纸面向里的电流,用FN表示磁铁对桌面的压力,用Ff表示桌面对磁铁的摩擦力,则导线通电后与通电前相比较( )
正确答案
解析
解: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央上方,所以此处的磁感线水平向左,电流的方向垂直与纸面向里,根据左手定则,导线受到磁铁给的安培力方向竖直向上,如右图所示.根据牛顿第三定律知,导线对磁铁的反作用力方向竖直向下,因此磁铁对水平桌面的压力除了重力之外还有通电导线的作用力,则FN增大;因为这两个力的方向都是竖直向下的,所以磁铁不会产生运动趋势,就不会产生摩擦力,则Ff=0.
故选:C.
一根长0.2m、通有2A电流的通电直导线,放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,受到的安培力大小不可能是( )
正确答案
解析
解:当通电导线与磁场垂直时,导线所受的磁场力最大,为:
Fmax=BIL=0.5×2×0.2N=0.2N
当导线与磁场平行时,导线所受磁场力最小为零.
则导线所受磁场力的范围为0~0.2N.
故ABC可能,D不可能.
本题选择不可能的,故选:D.
如图所示,在磁感应强度B=4.0×10-2T的匀强磁场中,有一根与磁场方向垂直、长L=0.1m的通电直导线ab,通过直导线的电流强度I=5A.求:
(1)直导线在磁场中受到的安培力的大小;
(2)在图中标出安培力的方向.
正确答案
解析
解:
(1)安培力大小公式,则有:F=BIL
解得:F=4×10-2×5×0.1=2×10-2N
(2)根据左手定则,则有:方向如图,
答:(1)直导线在磁场中受到的安培力的大小为2×10-2N;
(2)在图中标出安培力的方向水平向右.
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