安培力
共3605题

安培力
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题型：简答题

简答题

如图所示，光滑导轨与水平面夹角θ=30°，电阻R=1Ω，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，导体棒ab长为L=0.1m，质量为m=40g，电阻R′=1Ω，当开关S闭合时，帮ab恰好不动，求垂直于导轨平面的磁场的磁感应强度．（g取10m•s-2）

正确答案

解：

对导体棒受力分析如图：

由闭合电路欧姆定律的电路电流：

，

由ab处于平衡状态可知：

F=mgsinθ，

即：

BIL=mgsinθ，

解得：

．

答：垂直于导轨平面的磁场的磁感应强度为1T．

解析

解：

对导体棒受力分析如图：

由闭合电路欧姆定律的电路电流：

，

由ab处于平衡状态可知：

F=mgsinθ，

即：

BIL=mgsinθ，

解得：

．

答：垂直于导轨平面的磁场的磁感应强度为1T．

题型：简答题

简答题

如图，直导线ab长为0.8m，质量为0.1kg，用绝缘细线悬挂在匀强磁场中成为水平静止状态，磁场的方向垂直纸面，当导线通过从a到b、大小为1.25A的电流时，两根悬线对棒的拉力恰好为零．求磁感应强度的大小和方向（g=10m/s2）．

正确答案

解：金属细杆在重力、安培力作用下处于平衡状态，安培力和重力等大反向，故安培力方向竖直向上．

根据左手定则，伸开左手大拇指指向上方，四指从a指向b，则手心朝向纸外，故磁感应强度垂直于纸面向里．

金属棒的安培力：F=BIL…①

有二力平衡有：F=mg…②

联立①②代入数据解之得：B=1T

答：该磁场的磁感应强度为1T，方向垂直纸面向里．

解析

解：金属细杆在重力、安培力作用下处于平衡状态，安培力和重力等大反向，故安培力方向竖直向上．

根据左手定则，伸开左手大拇指指向上方，四指从a指向b，则手心朝向纸外，故磁感应强度垂直于纸面向里．

金属棒的安培力：F=BIL…①

有二力平衡有：F=mg…②

联立①②代入数据解之得：B=1T

答：该磁场的磁感应强度为1T，方向垂直纸面向里．

题型：简答题

简答题

如图为“电流天平”示意图，它可用于测定磁感应强度B．在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数为5匝，底边cd长20cm，放在待测匀强磁场中，使线圈平面与磁场垂直．设磁场方向垂直于纸面向里，当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时，两盘均不放砝码，天平平衡．若保持电流大小不变，使电流方向反向，则要在天平左盘加质量m=10g砝码，天平才能平衡．则磁感应强度B的大小为多少（g取10m/s2）？

正确答案

解：开始时cd边所受的安培力方向竖直向上，电流反向后，安培力的方向变为竖直向下．相当于右边了两个安培力的重量．即mg=2FA．

则．

FA=NBIL，所以：．

答：磁感应强度B的大小为0.5T

解析

解：开始时cd边所受的安培力方向竖直向上，电流反向后，安培力的方向变为竖直向下．相当于右边了两个安培力的重量．即mg=2FA．

则．

FA=NBIL，所以：．

答：磁感应强度B的大小为0.5T

题型：简答题

简答题

在匀强磁场里，有一条长0.2m通电导线，导线中的电流为5A，这条导线与磁场方向垂直时，所受的安培力为0.4N，求匀强磁场磁感应强度B．

正确答案

解：由于电流方向与磁场方向垂直，所以磁感应强度为：

B===0.4T

答：匀强磁场磁感应强度0.4T．

解析

解：由于电流方向与磁场方向垂直，所以磁感应强度为：

B===0.4T

答：匀强磁场磁感应强度0.4T．

题型：简答题

简答题

如图所示，在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，由两条细线悬挂一根长0.2m，质量为3g的金属导线AB，当金属导线中电流的大小和方向如何时，才能使金属导线不受金属导线的拉力？

正确答案

解：细线对金属线的拉力为零时AB受到的安培力与重力平衡，方向竖直向上，即有：

mg=BIL

所以有：I===0.75A

由左手定则得方向由A指向B．

答：当金属导线中电流的大小为0.75A，方向由A指向B时，才能使金属导线不受金属导线的拉力．

解析

解：细线对金属线的拉力为零时AB受到的安培力与重力平衡，方向竖直向上，即有：

mg=BIL

所以有：I===0.75A

由左手定则得方向由A指向B．

答：当金属导线中电流的大小为0.75A，方向由A指向B时，才能使金属导线不受金属导线的拉力．

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