- 安培力
- 共3605题
正确答案
解析
解：A、在上述实验现象中，是电能转化为机械能，故A错误；
B、由左手定则知通电导体在磁场中受力方向跟电流方向和磁感线方向有关，故BC正确；
D、两个影响因素同时改变时，受力运动方向不变，故D正确；
题目要求选不正确的，故选：A．
以下说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、当电流与磁场平行时，不受安培力作用，因此电流在磁场中受力是有条件的，故A正确；
B、通电导线在磁铁形成的磁场中，当电流方向和磁场有一定的夹角时，将受到安培力作用，故B错误；
C、两根通电导线之间通过磁场产生力的作用，故C错误；
D、当带电粒子的运动方向与磁场方向在一条直线上时，带电粒子不受洛伦兹力作用，故D错误．
故选A．
电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进杀伤武器，可大大提高弹丸的速度和射程．1980年，美国西屋公司为“星球大战”建造的实验电磁炮．能把m=300g的弹体（杆CD的质量可忽略）加速到4km/s，其模型图和原理图如图所示．若轨道宽d=3cm，通过的电流为I=100A，轨道间匀强磁场的磁感应强度B=80T，轨道摩擦不计．则
（1）CD秆和弹体所受安培力的大小？
（2）安培力的最大功率P为多少？
（3）该电磁炮轨道长度为多少米？
正确答案
解析
解：（1）安培力大小：F=BIL=80T×100A×0.03m=240N；
（2）安培力的最大功率：P=Fv=240N×4000m/s=9.6×105W；
（3）根据动能定理，有：Fx=
解得：x=
答：（1）CD秆和弹体所受安培力的小为240N；
（2）安培力的最大功率P为9.6×105W；
（3）该电磁炮轨道长度为10000m．
水平面上有电阻不计的U形导轨NMQP，它们之间的宽度为L=1m，M和P之间接入电动势为E=10V的电源（不计内阻）．现垂直于导轨搁一根质量为m=1kg、电阻为R=2Ω的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.5T，方向与水平面的夹角为θ=37°且指向右斜上方，如图所示．
试问：（1）当ab棒静止时，ab棒受到的支持力和摩擦力各为多少？
（2）若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？
（3）如果把甲图改为乙图，悬吊物体的质量m1=0.1kg，且滑动变阻器的阻值R‘在2Ω≤R≤8Ω的取值范围内都能使ab处于静止．则金属棒受到的最大摩擦力为多大？
正确答案
解析
解：（1）对导体棒受力分析可知
Fx合=F摩-Fsinθ=0 ①
Fy合=FN+Fcosθ-mg=0 ②
F=BIL=B
解①②③式得FN=mg-
F摩=
（2）要使ab棒受的支持力为零，其静摩擦力必然为零，满足上述条件的最小安培力应与ab棒的重力大小相等、方向相反．
所以有：F=mg，即Bmin
解得最小磁感应强度Bmin=
由左手定则判断出这种情况B的方向应水平向右．
（3）由左手定则判断导体棒所受到的安培力水平向左，而且，当滑动变阻器的电阻R′=2Ω时，回路中的电流最大，
最大静摩擦力Fm方向向右，BI1L=Fmin1+m1g
解得Fmin1=0.25N
当R=8Ω时，回路中的电流最小，
最大静摩擦力Fm方向向左，BI2L+Fmin2=m1g
解得Fmin2=0.5N
所以，最大静摩擦力为 Fmin=0.5N
答：（1）当ab棒静止时，ab棒受到的支持力和摩擦力各为8N，1.5N
（2）若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为2T，此时B的方向水平向右
（3）则金属棒受到的最大摩擦力为0.5N
正确答案
解析
解：金属导轨光滑，所以没有摩擦力，则金属棒只受重力支持力和安培力，
根据平衡条件支持力和安培力的合力应与重力等大反向，根据矢量三角形合成法则作出三种情况的合成图如图：
由图可以看出当安培力F与支持力垂直时有最小值：Fmin=mgsinθ
即BIL=mgsinθ
mgsin30°=0.5mg
得：B=5T．故不可能的是A、3T．
故选：A．
扫码查看完整答案与解析