安培力
共3605题

· 安培力

安培力
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题型：简答题

简答题

在赤道上，地磁场可以看成沿南北方向并且与地面平行的匀强磁场．如果在赤道上有一条沿东西方向的水平直导线，长为20m，导线中通有由西向东的电流30A．地磁场对这根导线的作用力大小为0.03N．试求：

（1）该导线处的地磁场大小是多少？

（2）如果将导线中的电流增加至100A，地磁场对该导线的作用力又是多大？

正确答案

解析

解：（1）由F=BIL可得

（2）受到的安培力为F=BIL=5×10-5×20×100N=0.1N

答：（1）该导线处的地磁场大小是5×10-5T

（2）如果将导线中的电流增加至100A，地磁场对该导线的作用力为0.1N

题型：多选题

多选题

如图所示，一根长度为L的直导体棒中通以大小为I的电流，静止放在导轨上，垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与竖直方向成θ角．下列说法中正确的是（　　）

A导体棒受到磁场力大小为BIL

B导体棒对轨道压力大小为mg-BILcosθ

C导体棒受到导轨摩擦力为μ（mg-BILsinθ）

D导体棒受到导轨摩擦力为BILcosθ

正确答案

A,D

解析

解：A、根据左手定则可得导体棒受力分析如图所示．B与I垂直，故导体棒受到磁场力大小为F=BIL，选项A正确；

B、根据共点力平衡规律得：BILsinθ+Fn=mg，得导体棒对轨道的压力大小为Fn=mg-BILsinθ，选项B错误；

C、由于导体棒受到的是静摩擦力，因而受到静摩擦力大小要运用力的平衡规律求解，即为Ff=BILcosθ，选项C错误，选项D正确．

故选：AD

题型：简答题

简答题

在磁感强度为1T的匀强磁场中，放一根与磁场方向方向垂直的，长度为0.8m的通电直导线，导线中的电流强度为5A，导线在与磁场方向垂直的平面内沿安培力方向移动40cm，如图所示，则这一过程中，安培力做了多少功？

正确答案

解析

解：由于导线和磁场垂直，故可知导线受到的安培力为：

F=BIL=1×5×0.8N=4N．

故安培力做功为：W=Fx=4×0.4J=1.6J

答：安培力做了1.6J的功．

题型：简答题

简答题

如图所示，一根长L=0.2m的金属棒放在倾角为θ=37°的光滑斜面上，并通以I=5A电流，方向如图所示，整个装置放在磁感应强度为B=0.6T，垂直斜面向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多少？

正确答案

解析

解：棒子所受的安培力F=BIL=0.6×5×0.2N=0.6N．

结合受力分析图，根据共点力平衡得：N．

答：该棒的重力为1N

题型：填空题

填空题

如图所示，一个通电矩形线圈abcd放在匀强磁场中，矩形线圈的OO′轴与磁场垂直，线圈平面与磁场平行．ab边所受的安培力方向为______，cd边所受的安培力方向为______，bc边______安培力（填“受”或“不受”）．从上往下看，矩形线圈将沿______方向转动．

正确答案

垂直纸面向外

垂直纸面向内

不受

逆时针

解析

解：利用左手定则，伸开左手，使B的方向垂直穿入手心，四指指向电流的方向，大拇指指向安培力的方向，所以ab边所受的安培力方向为垂直纸面向外，cd边所受的安培力方向为垂直纸面向内，bc边不受安培力．从上往下看，矩形线圈将沿逆时针方向转动．

故答案为：垂直纸面向外，垂直纸面向内，不受，逆时针．

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