- 安培力
- 共3605题
如图所示,倾斜导轨宽为L,与水平面成α角,处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,金属杆ab水平静止在光滑的导轨上.当回路电流强度为I时,金属杆ab所受安培力F,斜面的支持力为FN,则( )
正确答案
解析
解:A、B、由于ab棒与磁场垂直,所以导体棒ab受到安培力的大小为:F=BIL;
导体棒中电流方向为b→a,由左手定则判断可知导体棒ab受到安培力的方向为垂直于杆方向水平向右;故A错误,B正确;
C、D、对导体棒受力分析,受重力、支持力和安培力,如图所示:
根据共点力平衡条件,有:
N==
,故C错误,D正确;
故选:BD.
如图所示,在一个范围足够大、垂直纸面向里的匀强磁场中,用绝缘细线将金属棒吊起,使其呈水平状态.已知金属棒长L=0.25m,质量m=0.1kg,棒中通有I=10A的向右的电流,取g=10m/s2.求:
(1)当磁场的磁感应强度B=0.2T时,金属棒受到的安培力F的大小;
(2)若细线拉力恰好为零时,磁场的磁感应强度B的大小.
正确答案
解析
解:(1)导体棒长为L=0.25m,磁感应强度B=0.2T,电流为I=10A,并且导体棒和磁场垂直,所以导体棒受到的安培力大小为:
F=BIL=0.2×10×0.25N=0.5N,
(2)悬线拉力恰好为零,金属棒受重力和安培力,由金属棒静止可得:
F=BIL=mg
解得:B==
=0.4T
答:(1)金属棒受到的安培力F的大小为0.5N;
(2)若细线拉力恰好为零,求磁场的磁感应强度B的大小为0.4T.
如图所示,一根长度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( )
正确答案
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错误;
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正确;
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:BD.
倾角为a=30°的光滑斜面上,置一通有电流I,长L,质量为m的导体棒,重力加速度为g,要使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度B可能值为( )
正确答案
解析
解:由培力的最大值为mg,最小值为mgsinα.则B的取值范围:mg≥BIL≥mgsin30° 则
可知ABD错误,C正确
故选:C
在匀强磁场里,有一条长0.2米通电导线,导线中的电流为5A,这条导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为0.8N,则B=______T.
正确答案
0.8
解析
解:由于电流方向与磁场方向垂直,所以磁感应强度B==
=0.8T
故答案为:0.8.
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