- 安培力
- 共3605题
有一金属棒放在图示的匀强磁场中,当棒中通5A的电流时,棒能水平导轨上匀速运动,此时棒受到的摩擦力为12N.已知导轨间距为2m.求:
(1)棒受到的安培力大小
(2)磁场的磁感应强度的大小.
正确答案
解析
解:(1)棒受重力、支持力、安培力和滑动摩擦力,做匀速运动,是平衡状态,根据平衡条件,安培力为:
F=f=12N;
(2)磁场的磁感应强度的大小:
B==
=1.2T
答:(1)棒受到的安培力大小为12N;
(2)磁场的磁感应强度的大小为1.2T.
一根导线长0.2m,通以3A的电流,在磁场中某处受到的最大的磁场力是6×10-2N,则该处的磁感应强度B的大小是______T.如果该导线的长度和电流都减小一半,则该处的B的大小是______T.
正确答案
0.1
0.1
解析
解:根据磁感应强度的定义式,有:,由此可知该处的磁感应强度为0.1T,这与导线的放置、长短、电流大小等因素无关,即该处的磁感应强度有磁场本身决定.
故答案为:0.1,0.1.
在同一光滑斜面上放同一导体棒,如图所示是两种情况的剖面图.它们所外空间有磁感强度大小相等的匀强磁场,但方向不同,一次垂直斜面向上,另一次竖直向上,两次导体A分别通有电流I1和I2,都处于静止平衡.已知斜面的倾角为θ,则I1:I2=______,斜面对导体A的弹力大小之比N1:N2=______.
正确答案
cosθ:1
cos2θ:1
解析
解:导体棒受力如图,根据共点力平衡得,
F1=mgsinθ,N1=mgcosθ.
F2=mgtanθ,N2=.
所以导体棒所受的安培力之比=
=cosθ:1.
斜面对导体棒的弹力大小之比.
因为F=BIL,所以=cosθ:1
故答案为:cosθ:1,cos2θ:1
如图所示,棒AB长L=0.1m,质量m=0.1kg,通有向右的电流,电流强度I=10A,当加一个垂直纸面的磁场时,悬线拉力恰好为零.求磁感应强度的大小和方向.
正确答案
解析
解:悬线拉力恰好为零,则导线受到竖直向上的安培力,且与重力大小相等,
BIL=mg,解得:B=1T,由左手定则可知,磁场垂直于纸面向里;
答:磁感应强度的大小为1T,方向垂直向里.
如图,直角三角形闭合线圈ABC处于垂直纸面向里的匀强磁场中,线圈通有顺时针方向电流,则线圈所受磁场力的合力为( )
正确答案
解析
解:通以顺时针的电流方向,根据左手定则可知:各边所受的安培力背离中心处.如图所示,
由公式F=BIL得出各边的安培力的大小,从而得出安培力大小与长度成正比,因而两直角边的安培力合力与斜边的安培力等值反向.所以线圈所受磁场力的合力为零.
故选:A.
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