- 安培力
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图中标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受磁场力F的方向,其中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由左手定则可知,通电导线所受安培力竖直向上,故A正确;
B、由图可知,磁感应强度B与电流I平行,导线不受安培力,故B错误;
C、由左手定则可知,通电导线所受安培力竖直向下,故C正确;
D、由左手定则可知,通电导线所受安培力垂直于纸面向外,故D错误;
故选AC.
(2015秋•济南校级期末)如图所示,在方框中有一能产生磁场的装置,现在在方框右边放一通电直导线(电流方向如图箭头方向),发现通电导线受到向右的作用力,则方框中放置的装置可能是下面哪个通电螺线管垂直纸面的通电直导线通电圆环通电直导线( )
正确答案
解析
解:由左手定则可知,导线受向右的作用力则所在位置处的磁场向外;则由右手螺旋定则可知;
A、产生的右侧磁场水平向右,故A错误;
B、导线产生的磁场为正面看去瞬时针,导体上半部分受向里的安培力,下半部分受向外的安培力,故B错误;
C、由右手定则可知,通电圆环在导线处的磁场向外,故C正确;
D、通电直导线的磁感线在导线处的磁场向里,故D错误;
故选:C.
如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,轨道足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则:( )
正确答案
解析
解:金属杆受重力、支持力、安培力,开始时重力沿斜面的分力大于安培力,所以金属杆做加速运动.
随着速度的增加,安培力在增大,所以金属杆加速度逐渐减小,当加速度减小到零,速度最大.
当加速度为零时,金属杆做匀速运动,速度最大,则有
mgsinα=BIL,I=
联立得:vmax=.
由上式分析得知:
A、如果B增大,vmax将变小,故A正确.
B、如果α变大,vmax将变大,故B错误.
C、如果R变大,vmax将变大,故C正确.
D、如果m变大,vmax将变大,故D错误.
故选:AC.
(2015秋•东海县期末)如图所示,长L、质量为m的金属杆ab,被两根竖直的金属丝静止吊起,金属杆ab处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中.当金属杆中通有方向a→b的电流I时,每根金属丝的拉力大小为T.当金属杆通有方向b→a的电流I时,每根金属丝的拉力大小为2T.求磁场的磁感应强度B的大小.
正确答案
解析
解:金属杆受到的安培力FB=BIL…①
当电流从a→b时,金属杆受力如图1所示,
由平衡条件得:FB+T+T=mg…②
当电流从b→a时,金属杆受力如图2所示,
由平衡条件得:2T+2T=FB+mg…③
由①②③解得:B=;
答:磁场的磁感应强度.
已知通电直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流大小成正比,奥斯特在演示电流的磁效应实验时,具体做法是:在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一长直导线,当该导线中通有电流时,小磁针将发生偏转,若导线通以电流I1时,小磁针偏转了30°角,若导线通以电流I2时,小磁针偏转了45°角,则电流I1与I2的关系为( )
正确答案
解析
解:设地磁场磁感应强度为B地,当通过电流为I,根据题意可知:地磁场、电流形成磁场、合磁场之间的关系为:
当夹角为30°时,有:B1=kI1=B地tan30° ①
当夹角为45°时,有:B2=kI2=B地tan45° ②
由①②解得:I2=I1.
故选:B.
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