- 安培力
- 共3605题
（1）当导线中通以I1=2A的电流时，导线受到的安培力大小为F1=2.0×10-7N，试求该磁场的磁感应强度的大小B．
（2）若该导线中通以I2=3A的电流，试求此时导线所受安培力大小F2，并判断安培力的方向．
正确答案
解析
解：（1）根据F=BIL得
（2）当导线中电流变化时，导线所在处的磁场不变，
则 F=BIL=3.0×10-7N
方向：根据左手定则，导线所受安培力方向垂直于导线向上
答：（1）磁感应强度的大小为5×10-7T．
（2）安培力的大小为3×10-7N，方向垂直于导线向上．
A磁场方向竖直向下
B电容器的电荷量将逐渐减少，直到不带电
C导体棒ab先做匀加速运动，然后做匀减速运动，直到静止不动
D导体棒ab先做变加速运动，然后做匀速运动，最终速度大小为
正确答案
解析
解：A、开关闭合后，电容器将形成由a到b的放电电流，导体棒ab向右运动，所受的安培力方向向右．根据左手定则判断可知磁场方向竖直向下，故A错误；
B、C、在导体棒向右运动的过程中，由于切割磁感线也将产生电动势，该电动势方向和电容器电压相反，故电路中电流是变化的，当导体棒的感应电动势和电容器电压相等时，电路中电流为零，导体棒ab不再受安培力作用，而做匀速运动，故导体棒ab先做加速度逐渐减小的加速运动，最后匀速运动；由于最终导体棒做匀速运动，电容器的电压等于此时棒产生的感应电动势，所以电容器的电荷量先逐渐减少，后不变，但不为零．故B错误，C错误；
D、当导体棒两端的电压与电容两端的电压相等时，导体棒做匀速运动，此时有：
BLv=
根据动量定理得：
B
q=Q0-Q=
联立三式解得：v=
故D正确；
故选：AD．
（1）金属棒受到的安培力的大小和方向如何？
（2）若棒的质量m=5×10-2 kg，此时导轨对它的支持力是多少？
正确答案
解析
解：（1）由闭合电路欧姆定律有：
I=
金属棒受到的安培力的大小 F=BIL=2.0×0.5×0.5 N=0.5 N．
由左手定则可知其方向与导轨平面成30°角斜向左上方．
（2）设金属棒所受支持力为FN，金属棒受力如图所示．
由竖直方向受力平衡知：FN+Fcos60°-mg=0．
解得：FN=0.25 N．
答：
（1）金属棒受到的安培力的大小0.5 N，方向与导轨平面成30°角斜向左上方．
（2）此时导轨对它的支持力是0.25 N．
正确答案
解析
F=mgtan30°
又 F=BId
E=I（R+r）
联立解得：R=8Ω；
答：电阻R的大小为8Ω．
一个通有2A恒定电流的直导线长度为0.2m，垂直于匀强磁场方向放置于磁场中，磁感应强度为0.5T，则导线受磁场力为______N．
正确答案
0.2
解析
解：长度为0.2m的通电直导线，垂直放置于匀强磁场的磁感应强度为0.5T，，通入电流为2A，
则由公式可得安培力的大小为F=BIL=0.5×2×0.2N=0.2N
故答案为：0.2
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