- 安培力
- 共3605题
有长l=50cm、重G=0.1N的金属杆ab静止在光滑的金属框架上,框架平面与水平面夹角α=30°,如图所示,流过ab的电流I=1A.整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,求此磁场的磁感应强度B的大小.
正确答案
解析
解:通过对导体棒受力可知,由平衡条件可得:…①
…②
解出:T
答:此磁场的磁感应强度B的大小为0.115T
在下列各图中,分别标出了磁场B的方向,电流I方向和导线所受安培力F的方向,其中正确的是( )
正确答案
解析
解:根据左手定则可知,
A、图中安培力方向垂直磁场向右,故A错误;
B、图中安培力方向竖直向下,故B错误;
C、图中安培力方向垂着电流方向竖直向下,故C正确;
D、图中由于磁场和电流方向共线,不受安培力作用,故D错误;
故选:C.
如图(a)所示.在间距L=1m、倾角α=37°的光滑倾斜导轨上,水平地放着-质量为m=0.01kg的通电导体棒ab,电流大小为I=5.0A.为使导体棒ab在斜面上静止.可加一匀强磁场.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g
=10m/s2)
(1)若磁感应强度方向水平向左,请在图(b)中作出ab的受力示意图;求出磁感应强度B1的大小.
(2)求:使导体棒ab在斜面上静止的最小磁感应强度B2的大小,并请在图(c)中做出ab的受力示意图.
正确答案
解析
解:(1)若磁感应强度方向水平向左,电流方向垂直纸面向里,根据左手定则可知,安培力F的方向竖直向上
作出导体棒的受力示意图如图甲所示
根据平衡条件有F=B1IL=mg
解得B1=0.02T
(2)要求使导体棒ab在斜面上静止的最小磁感应强度B2的,则安培力方向沿着斜面向上,受力示意图如图乙所示
根据平衡条件有F=B2IL=mgsinα
解得B2=0.012T
根据左手定则可知,B2的方向垂直于斜面向上
答:(1)若磁感应强度方向水平向左,在图(b)中作出ab的受力示意图如图甲所示;磁感应强度B1的大小为0.02T.
(2)使导体棒ab在斜面上静止的最小磁感应强度B2的大小为0.012T,在图(c)中做出ab的受力示意图如图乙所示.
通电直导线A与圆形通电导线环B固定放在同一水平面上,通有如图所示的电流,则( )
正确答案
解析
解:根据右手螺旋定则知,直导线周围的磁场在导线的左侧垂直纸面向里,在圆形导线的左右两侧各取一小段,根据左手定则,左端所受的安培力方向向右,右端所受安培力的方向向左,因为电流的大小相等,圆环左端的磁感应强度小于右端的磁感应强度,可知左端的受力小球右端的受力,则圆环B所受的合力方向向左,大小不为零.根据牛顿第三定律知,直导线所受的合力大小不为零,方向水平向右.故B、C正确,A、D错误.
故选:BC.
如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时台秤有一定的读数.现在磁铁上方中心偏右位置固定一通电导线,当通以一定的电流后,台秤的示数增加,同时弹簧缩短(弹簧始终处于弹性限度内),则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极,因为长直导线在磁铁的中心偏右位置,所以此处的磁感线是斜向左上的,电流的方向垂直与纸面向里,根据左手定则,导线受磁铁给的安培力方向是斜向右上,长直导线是固定不动的,根据物体间力的作用是相互的,导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左下的;导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左下的,将这个力在水平和竖直分解,因此光滑平板对磁铁支持力增大,由于在水平向左产生分力,所以弹簧产生压力,弹簧长度将变短,故A正确,B错误.
C、磁铁的磁感线在它的外部是从N极到S极,因为长直导线在磁铁的中心偏右位置,所以此处的磁感线是斜向右下的,电流的方向垂直与纸面向外,根据左手定则,导线受磁铁给的安培力方向是斜向右上,长直导线是固定不动的,根据物体间力的作用是相互的,导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左下的;导线给磁铁的反作用力方向就是斜向左下的,将这个力在水平和竖直分解,因此光滑平板对磁铁支持力增大,由于在水平向右产生分力,所以弹簧产生压力,弹簧长度将变短,故C错误,D正确
故选:AD.
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