- 安培力
- 共3605题
如图所示,矩形金属框CDEF用两根绝缘细线悬挂于天花板上,其中CD和EF质量均为m,CF和DE重力不计,金属框处于竖直向下的匀强磁场中.现使金属框中通过图中所示的恒定电流.当系统稳定后,则( )
正确答案
解析
解:EF棒受到重力、水平方向的安培力和两个金属杆的拉力,其中安培力:F2=BIL
设金属杆EF与竖直方向的夹角为θ,则:tanθ=;
由左手定则可知,EF边将垂直纸面向外偏离至某处.如图对CD棒和EF棒组成的系统进行受力分析(从左向右看),整体受到两个重力,两个安培力和两个绝缘绳子的拉力,
竖直方向受力平衡,所以绳子仍然沿竖直方向,得:2T=mg+mg=2mg
解得:T=mg;
由以上分析可知,只有选项D正确.
故选:D.
如图所示,导体棒ab长L=0.2m,阻值R0=0.5Ω,质量m=0.02kg,用两个轻质导线连接挂到天花板下,导体棒水平,电源的电动势E=2V,内阻 r=1.5Ω,定值电阻 R=18Ω.匀强磁场垂直纸面向里,大小为 B=10T.(重力加速度 g=10m/s2)求:
(1)电键k打开时,每个轻质导线的拉力多大.
(2)电键k闭合后,每个轻质导线的拉力又是多大.
正确答案
解析
解:(1)电键k打开时,对于导体棒ab有:
mg=2T
代入数据解得:T=0.1N
(2)电键k闭合后,由闭合电路欧姆定律得:
解得:I=A=0.1A
对于导体棒ab,由平衡得:
2T′=mg+F
再由安培力公式得:
F=BIL
代入数据解得:T′=0.2N
答:(1)电键k打开时,每个轻质导线的拉力是0.1N;
(2)电键k闭合后,每个轻质导线的拉力又是0.2N.
关于安培力和洛伦兹力,以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、当带电粒子的运动方向与磁场方向平行时,带电粒子不受洛伦兹力作用,故A错误;
B、当通电导线电流方向与磁场方向平行时,通电导线不受安培了,故D错误;
C、由左手定则可知,洛伦兹力与粒子的运动方向垂直,即与位移方向垂直,在洛伦兹力方向上,
带电粒子没有位移,洛伦兹力对带电粒子不做功,故C正确
D、通电导线在磁场中不受安培力,可能是导线与磁场平行,但磁场不一定为零,故D错误
故选:C
下面四图中的通电导线静止在斜面上,其中摩擦力可能为零的是( )
正确答案
解析
解:A、杆子受重力,水平向右的安培力和斜面的支持力,若三个力平衡,不受摩擦力.故A正确;
B、杆子受重力、竖直向上的安培力,若重力与安培力相等,则二力平衡,则不受摩擦力.故B正确.
C、杆子受重力、竖直向下的安培力、支持力,要想处于平衡,一定受摩擦力.故C错误;
D、杆子受重力、水平向左的安培力,支持力,要想处于平衡,一定受摩擦力.故D错误;
故选:AB
(2016春•吉林校级月考)在磁场中某一点,有一根长1cm的通电导线,导线中的电流为5A,这根导线与磁场方向垂直时,所受的安培力为5×10-2N,求
①磁感应强度的大小;
②这根导线与磁场方向平行时,所受的安培力.
正确答案
解析
解:①当导线与磁场方向垂直时,磁感应强度的大小为:
B=
②当通电导线与磁场方向平行时,导体棒不受安培力,故为0
答:①磁感应强度的大小为1T
②这根导线与磁场方向平行时,所受的安培力为 0
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