- 安培力
- 共3605题
有一段直导线长1cm,通以5A电流,把它置于于垂直于磁场中的某点时,受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度为( )
正确答案
解析
解:导体棒垂直置于磁场中,根据F=BIL得:
B=
故选:C.
如图所示,电源电动势E=2V,内电阻r=0.5Ω,竖直平面内的导轨电阻可忽略,金属棒的质量m=0.1kg,电阻R=0.5Ω,它与导轨间的动摩擦因数µ=0.4,有效长度为L=0.2m.为了使金属棒能够靠在竖直导轨外面静止不动,我们施加一竖直方向的匀强磁场,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力.(重力加速度g=10m/s2)问:
(1)磁场方向是向上还是向下?
(2)磁感应强度B至少应是多大?
正确答案
解析
解:导体棒受重力、轨道的弹力、安培力和摩擦力处于平衡,安培力向内,根据左手定则,磁场方向竖直向下;
安培力:
F=BIL
电流强度:
=
由平衡条件,水平方向:
FN=F
竖直方向:
μFN=mg
解得:
=6.25T
答:磁感应强度竖直向下,大小至少为6.25T
如图所示,在水平面上有一根通有恒定电流的直导线,直导线周围空间存在无限大的匀强磁场,磁场方向与水平面成60°,通电直导线在磁场力作用下沿水平面始终做匀速直线运动,导线与水平面间的动摩擦因数为0.7,现使磁场方向顺时针转30°直到竖直向上,则磁感应强度( )
正确答案
解析
解:以金属棒为研究对象,受力分析如图所示,
F=BIL,θ=90°-α,f=μN,由平衡条件得:
G=N+BILsinθ,f=BILcosθ,
解得:B=,
60°≤α≤90°,则B在磁场缓慢转过30°的过程中,一直变大,故A正确,BCD错误;
故选:A
在地球赤道上空,若用细线悬挂一个可以在水平面内自由转动的小磁针,当小磁针受到地磁场的作用而静止时,N极的指向为______,若沿东西方向水平放置一根直导线,通以自西向东方向的电流,则此导线受到地磁场的安培西作用方向为______(均选填“竖直向下”、“竖直向上”、“由南向北”或“由北向南”)
正确答案
由南向北
竖直向上
解析
解:赤道处的磁场方向从南向北,小磁针静止时N极的指向为由南向北;电流方向自西向东,根据左手定则,安培力的方向竖直向上.
故答案为:由南向北,竖直向上
在磁场中某处,有一小段通电导体,下面说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、通电导体在该处所受力为零时,磁感应强度不一定为零,比如电流方向与磁场方向平行时,导体不受磁场力,但B不为零.故A错误.
B、磁感应强度B的大小与F、IL等无关,由磁场本身决定的,不能说B与这段导体的电流成正比.故B错误.
C、若该处磁感应强度不为零,这段导体受力为零时,导体中的电流方向一定与磁场方向平行.故C正确.
D、若通电导体受力不为零时,导体中的电流方向不一定与该处磁场方向垂直.故D错误.
故选C
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