- 安培力
- 共3605题
（1）若磁场方向垂直导轨平面向上，当电阻箱接入电路的电阻为R1时，闭合开关后，导体棒MN恰能静止在导轨上．请确定MN中电流I1的大小和方向
（2）若磁场方向竖直向上，当电阻箱接入电路的电阻为R2时，闭合开关后，导体棒MN也恰能静止在导轨上，请确定MN中的电流I2的大小
（3）导轨的电阻可忽略，而电源内阻、导体棒MN的电阻均不能忽略，求电源的电动势．
正确答案
解析
（1）磁场方向垂直于轨道面时，MN受力如上面答图所示．
电流方向由M指向N
根据物体平衡条件可得F1=mgsinθ
又安培力 F1=BI1L
解得电流强度 I1=
（2）磁场方向竖直向上时，MN受力如下面答图所示．
根据物体平衡条件可得 F2cosθ=mgsinθ
又安培力 F2=BI2L
解得
（3）设除电阻箱外，电路中其他电阻为r．
根据闭合电路欧姆定律，当电阻箱接入电路的电阻为R1时，有I1=
当电阻箱接入电路的电阻为R2时，有 I2=
解得 E=
答：（1）MN中电流I1的大小
（3）电源的电动势
（1）金属棒受到的摩擦力多大？
（2）当金属棒中的电流增大到8A时，金属棒能获得的加速度多大？
正确答案
解析
解：（1）金属棒做匀速运动，F安=f
即f=BIL=1.2×5×2=12N
（2）当同电流为8A时，由牛顿第二定律可知
BI′L-f=ma
a=
答：（1）金属棒受到的摩擦力为12N
（2）当金属棒中的电流增大到8A时，金属棒能获得的加速度为2m/s2
图中哪一个是正确的（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A、通电导线在磁场中，由左手定则判断出受力，受力向下，故A正确；
B、带电离子在磁场中受力由左手定则判断受力即可，受力为向下，故B正确；
C、带正荷的离子在电场中受力即为该点电场方向，故C错误；
D、通电螺线管外部磁场方向从左指向右，故小磁针N极指向右，故D错误；
故选：AB
有一段导线长10cm，通过0.5A的电流，把它置于某匀强磁场中，受到的磁场力为0.1N，则磁场的磁感应强度B不可能为（ ）
正确答案
解析
解：根据F=BILsinθ得：B=
因0＜sinθ≤1，则B≥2T．故B、C、D正确，A错误．
因选不可能的，故选：A．
（1）判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向；
（2）导出用l、m、E、R、x1、x2、g计算B的表达式；
（3）当l=10cm，m=0.01kg，E=l2V，R=2Ω，x1=0.5cm，x2=0.3cm，g=10m/s2时，磁场的磁感应强度多大．
正确答案
解析
解：（1）开关闭合后，根据左手定则判断出金属棒所受安培力的方向竖直向下；
（2）设两弹簧的劲度系数均为k，对金属棒，开关断开和闭合时分别由力的平衡条件：mg=2kx1…①
mg+F安=2k（x1+x2）…②
由安培力公式：F安=IlB…③
且 
联立①②=③④B的表达式：
（3）当l=10cm=0.1m，m=0.01kg，E=l2V，R=2Ω，x1=0.5cm=0.005m，x2=0.3cm=0.003m，g=10m/s2时，
带入数据计算出 B=0.1T
答：（1）判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向竖直向下；
（2）导出用l、m、E、R、x1、x2、g计算B的表达式为
（3）当l=10cm，m=0.01kg，E=l2V，R=2Ω，x1=0.5cm，x2=0.3cm，g=10m/s2时，磁场的磁感应强度为0.1T．
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