- 安培力
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如图所示,在匀强磁场中,有一段通电直导线垂直磁场方向放置.当导线中通以水平向右的电流时,它受到的安培力方向为垂直导线______(填“向上”或“向下”).如果磁感应强度增大到原来的3倍,其它条件保持不变,则导线受到的安培力大小为原来的______倍.
正确答案
向上
3
解析
解:由左手定则可以判断出,导线所受安培力的方向垂直导线向上.
导线受到的安培力:F=BIL,可知磁感应强度增大到原来的3倍,其它条件保持不变,则导线受到的安培力大小为原来的3倍
故答案为:向上,3
如图所示,在匀强磁场中用两根柔软绝缘的细线将金属棒ab悬挂在水平位置上,金属棒中通入由a到b的恒定电流I,这时两根细线均被拉紧,现要想使两根细线对金属棒拉力变为零,可采用哪些方法( )
正确答案
解析
解:根据图示电流与磁场方向,由左手定则可知,安培力方向竖直向上,此时棒受到重力、安培力和绳子的拉力,因此当增大I或增加磁场,都可以使两根细线对金属棒拉力变为零;选项BCD错误,A正确
故选:A
两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示.除电阻R外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则( )
正确答案
解析
解:A、金属棒释放瞬间,速度为零,感应电流为零,由于弹簧处于原长状态,因此金属棒只受重力作用,故其加速度的大小为g,故A错误;
B、根据右手定责可知,金属棒向下运动时,流过电阻R电流方向为b→a,故B错误;
C、当金属棒的速度为v时,E=BLv,安培力大小为:,故C正确;
D、当金属棒下落到最底端时,重力势能转化为弹性势能和焦耳热,所以电阻R上产生的总热量小于金属棒重力势能的减少,故D错误.
故选:C.
如图所示,长为0.1m,质量为0.1kg的金属棒PQ,用导线悬挂在竖直向上的匀强磁场中,当导线中的电流强度为10A时,悬线偏离竖直方向37°而平衡,则该磁场的磁感应强度的大小为______T,导线中的电流方向为______.
正确答案
0.75
由P到Q
解析
解:金属棒在重力mg、悬线拉力T、安培力F作用下处于平衡,根据左手定则可知电流方向为由P到Q
则F=mgtanθ
F=BIL
B=tanθ
故答案为:0.75,由P到Q
如图所示,质量为0.05kg,长l=0.1m的铜棒,用长度也为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T.不通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒最后静止时向外偏转角度θ=37°,求此棒中恒定电流多大?(g取10N/kg)
正确答案
解析
解:对铜棒受力分析,受重力、绳的拉力、安培力,侧视图如图(从右向左看):
由图可得:
FTsinθ=F安=BIl
解得:
I=
答:此棒中恒定电流为7.5A.
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