安培力
共3605题

· 安培力

安培力
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题型：单选题

单选题

关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（　　）

A安培力的方向可以不垂直于直导线

B安培力的方向总是垂直于磁场的方向

C安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关

D将直导线从中折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半

正确答案

解析

解：A、B、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错误，B正确；

C、磁场与电流不垂直时，安培力的大小为F=BILsinθ，则安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角有关，故C错误；

D、当电流方向与磁场的方向平行，所受安培力为0，将直导线从中折成直角，让其中的一半与磁场的方向平行，安培力的大小将变为原来的一半；将直导线在垂直于磁场的方向的平面内从中折成直角，安培力的大小一定变为原来的，故D错误．

故选：B．

题型：简答题

简答题

（2014秋•呼伦贝尔校级期末）如图所示，通电直导线ab质量为m、长为l水平地放置在倾角为θ的光滑斜面下，通过图示方向的电流，电流强度为I，要求导线ab静止在斜面上．若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？

正确答案

解析

解：若磁场方向竖直向上，从a向b观察，由导线受力情况可知由平衡条件得：

在水平方向上：F-FNsinθ=0

在竖直方向上：mg-FNcosθ=0

其中F=BIL，联立以上各式可解得：B=．

答：若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为．

题型：简答题

简答题

光滑的平行金属导轨倾角为θ=37°，导轨间距为L=1m，在导轨上水平放置一质量为m=0.2kg的金属棒，流过金属棒的电流大小为I=3A，方向如图所示，磁场的方向竖直向下，金属棒恰好处于静止状态，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）导轨对金属棒的支持力FN的大小；

（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小．

正确答案

解析

解：（1）以金属棒为研究对象，受力分析，如图：

由几何知识：N===2.5N，

F=mgtanθ=2×0.75=1.5N

（2）根据安培力公式F=BIL得：B===0.5T，

答：（1）导轨对金属棒的支持力FN的大小2.5N；

（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小0.5T．

题型：单选题

单选题

如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度L=0.1m，导线中电流I=2A．该导线所受安培力F的大小为（　　）

A0.005N

B0.02N

C0.5N

D2N

正确答案

解析

解：通电直导线与磁场方向垂直，根据F=BIL得

F=BIL=0.1×2×0.1N=0.02N

故选：B

题型：简答题

简答题

如图所示，水平放置的金属导轨M、N平行地置于匀强磁场中，间距为d，磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面夹角为α，金属棒ab的质量为m，放在导轨上且与导轨垂直，金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ．电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R，其余部分电阻不计．则当电键闭合后，金属棒能够做匀加速直线运动，求金属棒ab的加速度为多大？（重力加速度用g表示）

正确答案

解析

解：有闭合电路欧姆定律可知I=

产生的安培力为F=BIL=

由牛顿第二定律可知

Fsinα-μ（Fcosα+mg）=ma

a=-μg

答：属棒ab的加速度为

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