安培力
共3605题

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安培力
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题型：填空题

填空题

在磁感应强度为0.8T的匀强磁场中，放一根与磁场方向垂直、长度为0.5m的通电导线，导线中的电流为5.0A．这根导线在与磁场方向垂直的平面内沿安培力的方向移动了0.4m，则安培力对导线所做的功为______ J．

正确答案

0.8

解析

解：由于导线和磁场垂直，故可知导线受到的安培力为：

F=BIL=0.8×5.0×0.5N=2N．

故安培力做功为：W=Fx=2×0.4J=0.8J

故答案为：0.8

题型：简答题

简答题

如图，水平放置的光滑的金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为d，磁场的磁感强度大小为B，方向与导轨平面夹为α，金属棒ab的质量为m，放在导轨上且与导轨垂直．电源电动势为E，定值电阻为R，其余部分电阻不计．闭合电建后，导体棒静止．求

（1）通过导体棒的电流大小；

（2）导体棒所受摩擦力和弹力大小．

正确答案

解析

解：（1）根据闭合电路欧姆定律，则有：，

（2）根据左手定则可知，安培力如图所示；安培力大小则为：F=BId

摩擦力：f=BId sinα

竖直方向：N=mg+BId cosα

所以有：f=BEd sinα

解得：N=

答：（1）通过导体棒的电流大小为；

（2）导体棒所受摩擦力大小为BEd sinα，弹力大小．

题型：简答题

简答题

如图所示．直导线abcd被弯折成N形，且ab=cd=L，ac=bd=L，导线的质量为m，现将它放置于光滑的水平桌面上，且通以图示方向的恒定电流I，若再加以图示方向磁感应强度为B的匀强磁场，求次导线的加速度．

正确答案

解析

解：ab，cd受到的安培力大小为：F1=F2=BIL

bc受到安培力大小为：，

受力如图如图所示，受到的合力为：

故产生的加速度为：a=

答：导线的加速度为

题型：填空题

填空题

把长L=0.25m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁强中，使导体棒和磁强方向垂直，如图所示．若导体棒的电流I=2.0A，方向向右，则导体棒受到的安培力大小 F=______N，安培力的方向为竖直向______（选填“上”或“下）．

正确答案

5×10-3

上

解析

解：长L=0.25m的导体棒垂直置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁强中，则导体棒受到的安培力大小为

F=BIL=1.0×10-2×2×0.25N=5×10-3N

由左手定则可得：安培力方向竖直向上．

故答案为：5×10-3；上

题型：多选题

多选题

如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒．在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是（　　）

A，方向垂直斜面向上

B，方向垂直斜面向下

C，方向竖直向上

D，方向水平向左

正确答案

A,C,D

解析

解：A、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向上，则沿斜面向上的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，则大小B═mg=；故A正确；

B、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向下，则沿斜面向下的安培力、支持力与重力，所以棒不可能处于平衡状态，故B错误；

C、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上，则水平向右的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，则大小B=mg=；故C正确；

D、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向水平向左，则水竖直向上的安培力与重力，处于平衡状态，则大小B=，故D正确；

故选：ACD

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