- 安培力
- 共3605题
下列关于磁场的有关说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据左手定则可知,安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直,即与电流和磁场方向都垂直,故A正确,B错误;
C、磁感应强度的方向为小磁针静止时N极所指方向,故与S极相反,故C正确;
D、当电流方向与磁场方向平行时,不受力,故D错误;
故选:AC
如图,相距20cm的两根光滑平行铜导轨,导轨平面倾角为α=37°,上面放着质量为80g的金属杆ab,整个装置放在B=0.2T的匀强磁场中.求当磁场方向垂直斜面向下,要使金属杆静止在导轨上,必须通以多大的电流?并画出受力示意图.
正确答案
解析
解:当磁场方向竖直向下,导体棒受重力、支持力和水平向右的安培力,如图所示.
由于杆静止,三个力的合力为零,故F=mgsin37°…①
又因为F=BIL…②
联立①②代入数据解得:I=12A
答:必须通以12A的电流,并画出受力示意图如图.
在地球赤道上空,有一条与磁场垂直、长度为2m的通电直导线ab,导线ab中的电流方向由东向西,则ab受到的安培力的方向为( )
正确答案
解析
解:赤道处的磁场方向从南向北,电流方向自东向西,根据左手定则,安培力的方向竖直向下,指向地心.故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
(2015秋•唐山校级期中)如图所示中,一根垂直纸面放置的通电直导线,电流垂直纸内向里,电流强度为I,其质量为m,长为L,当加上一个匀强磁场时,导体仍能够静止在倾角为θ的光滑斜面,问:
(1)最小应加一个多大的磁场?方向如何?
(2)调节磁感应强度的大小和方向,使导体所受磁场力的大小为mg,且导体保持静止状态,那么斜面所受的压力是多大?
正确答案
解析
解:(1)根据三角形定则知,当安培力沿斜面向上时,安培力最小,有:
mgsinθ=BIL
解得:B=
此时B垂直于斜面向上.
(2)当导体受到的安培力大小为mg时,有共点力平衡判断出磁场
①当受到的安培力竖直向上时,此时支持力为零,由牛顿第三定律可知对斜面的压力为0
②当重力在沿斜面的分力 与安培力在沿斜面的分力相等时,此时斜面对物体的支持力为:FN=2mgcosθ
答:(1)最小应加的磁场,方向垂直于斜面向上;
(2)斜面所受的压力是0或2mgcosθ
重为G=0.1N的金属棒ab,放在光滑的平行金属导轨上,如图所示,轨道间距为L=0.5m,所在平面与水平面的夹角为30°,匀强磁场垂直于轨道平面向上,电源电动势E=3V,金属棒电阻R=6Ω,其余电阻不计,若金属棒恰好静止,求:
(1)金属棒所受安培力的方向;
(2)磁感应强度的大小.
正确答案
解析
解:(1)根据左手定则,磁感线穿过手心,四指指向电流方向,大拇指指向为安培力方向,由此可知安培力方向沿导轨平面向上.
答:金属棒所受安培力的方向沿斜面向上.
(2)回路中的电流I==0.5A
对金属棒受力分析如图所示,根据平衡条件,有
F=Gsin30°
又 F=BIL
由以上三式,代入数据,解得:B=0.2T.
答:磁感应强度的大小为:B=0.2T.
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