- 安培力
- 共3605题
如图所示,电源电动势E=2.4V,内阻r=0.4Ω,电阻R2=0.2Ω,CD、EF为竖直平面内两条平行导轨,处在水平匀强磁场中,其电阻忽略不计,ab为金属棒,m=5g,L=25cm,电阻R1=0.2Ω,ab可在光滑轨道上自由滑动且与轨道接触良好,滑动时保持水平,g取10m/s2.求:
(1)S断开时,ab保持静止时B的大小?
(2)S接通瞬间,金属棒的加速度多大?
正确答案
解析
解:(1)回路中电流为I=
ab棒静止,则mg=BIL
B=
(2)S接通时流过ab棒的电流为
R=
I2=
ab棒受到的安培力为
F′=BI2L=0.05×2.4×0.25N=3×10-2N
产生的加速度为
方向竖直向下.
答:(1)S断开时,ab保持静止时B的大小为0.05T;
(2)S接通瞬间,金属棒的加速度多大为4m/s2.
在水平面内有一固定的U形金属框架,框架上放置一根重金属杆ab,金属杆与框接触电阻不计,整个装置放在竖直方向的磁场中,如图所示,则下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、ab杆向左移动,面积减小,说明磁场正在增强,方向可以向上,也可以向下,故A错误;
B、给杆一个初速度,磁通量变化,产生感应电流,受到安培力,安培力方向与运动方向相反,故一定是减速运动,故B错误;
C、根据楞次定律可知,无论磁场方向如何,只要磁场减弱,ab杆都有向右移动的可能,故C正确;
D、当磁场变化时,回路中的磁通量发生变化,由楞次定律知ab杆中一定有电流产生,受安培力,由于摩擦力的存在,杆不一定移动,故D正确;
故选:CD.
在“探究影响通电导线受力的因素”的实验中,我们需要分别控制一个因素,这种方法我们称之为______(填“控制变量法”或“类比法”)
正确答案
控制变量法
解析
解:影响通电导线在磁场中受力的因素有很多,磁感应强度、电流的大小、导线与磁场的夹角都会影响导线受力的大小,在研究某一个量对受力的影响的时候,要先保持其他的量不变,这是采用的控制变量法.
故答案为:控制变量法.
如图所示,在同一水平面内的两滑导轨相互平行,相距为2m,并处在竖直向上的匀强磁场中,一根质量为3.6kg的金属棒放在导轨上,当金属棒中的电流增加到8A时,金属棒获得2m/s2的加速度,求磁场的磁感应强度为______ T.
正确答案
0.45
解析
解:金属棒受重力、支持力和安培力而平衡,根据牛顿第二定律,有:BIL=ma
解得:B==
=0.45T
故答案为:0.45.
下列图中磁场的方向与力的方向正确的是( )
正确答案
解析
解:根据左手手定则可知,
A、A中所受安培力水平向左,故A错误;
B、B中所受安培力水平向左,故B错误;
C、C中所受安培力竖直向上,故C正确;
D、D中所受安培力垂直导线斜向上,故D正确;
故选:CD
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