安培力
共3605题

· 安培力

安培力
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题型：单选题

单选题

如图所示，一根质量为m的金属棒MN用细线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，通入沿M→N方向的电流时，悬线对金属棒的拉力不为零．若要使悬线对棒的拉力为零，可以采用的办法是（　　）

A改变磁场方向

B改变电流方向

C不改变磁场和电流方向，适当减小磁感应强度

D不改变磁场和电流方向，适当增大电流强度

正确答案

解析

解：A、只改变磁场方向时，安培力方向向下，则悬线张力一定不为零．故A错误．

B、只改变电流方向，金属棒所受安培力方向向下，悬线张力一定不为零．故B错误．

C、不改变磁场和电流方向，金属棒所受的安培力方向仍向上，适当减小磁感强度，可减小安培力，悬线张力不为零，故C错误；

D．不改变电流和磁场方向，应适当增大电流，可增大安培力，能使悬线张力为零，故D正确．

故选D

题型：简答题

简答题

如图所示，两根无电阻导轨与水平面成θ=37°角放置，两导轨间距离为d=0.5m，在导轨上垂直于导轨水平放一根质量m=0.2kg、长度略大于d、电阻R=4Ω的均匀金属杆，导轨下端与一个内阻r=1Ω电动势未知的电源两极相连，杆与导轨间最大静摩擦力fm=1.5N．当导轨间有竖直向上、磁感应强度为B=2T的匀强磁场时，杆与导轨间刚好无摩擦力．求：

（1）电源的电动势E．

（2）若将磁场改为垂直于导轨平面向下，要保证金属杆刚好不向下滑动，磁感应强度的大小不得超过多少？（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

正确答案

解析

解：（1）棒在三个力作用下平衡，其中安培力F1方向水平向右（如图1所示）．

且安培力大小F1=BId

由平衡条件得F1cos37°=mg sin37°

回路中电流A

电源的电动势E=I（R+r）=1.5×（4+1）=7.5V

（2）棒刚好不下滑时，受力如图2所示．

其中安培力F2=BmId

由平衡条件得BmId+mgsin 37°=fm ．

答：（1）电源的电动势E为7.5V；

（2）磁感应强度的大小不得超过0.4T．

题型：单选题

单选题

（2016•松江区一模）如图，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将AB两点接入电压恒定的电源两端，通电时电阻丝AB段受到的安培力为F，则此时三根电阻丝受到的合安培力大小为（　　）

B1.5F

C2F

D3F

正确答案

解析

解：AB受力：FAB=BIL=F

ACB受力：有效长度为L，电流为AB的电流的，则其受力为：=，二力方向相同，则合力为1.5F

则B正确

故选：B

题型：简答题

简答题

一根长度为0.1米的均匀金属杆，两端焊接等长的细软导线，悬挂在同一水平高度的两点上，abcd所在的区域内有一竖直向上的匀强磁场，当ab中通以如图所示的电流时，金属杆ab偏离原来的位置到两根悬线和竖直方向的夹角为30°时保持平衡，如果金属杆ab的质量为0.0866千克，其中通过电流强度为10安，求匀强磁场的磁感应强度．（g取10m/s2）

正确答案

解析

解：由题意可知，该棒受到重力、拉力与水平方向的安培力，处于平衡状态

根据力的平行四边形定则，可得：

F=mgtan30°；

而安培力大小F=BIL；

联立可得：B==0.65T，

答：匀强磁场的磁感应强度为0.65T

题型：单选题

单选题

如图所示，在一个方向竖直向下的匀强磁场中，用细线悬挂一条水平导线．若磁感应强度为B，导线质量为m，导线在磁场中的长度为L．当水平导线内通有电流I时，细线的拉力大小为（　　）

Amg+BIL

Bmg-BIL

正确答案

解析

解：导体棒所受的安培力F=BIL，方向垂直纸面向里，根据共点力平衡得，细线的拉力为：

T=．故C正确，A、B、D错误．

故选：C．

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