- 安培力
- 共3605题
正确答案
由平衡条件得：
F=mgtanθ
又F=BId
I=
由以上三式解得：
B=
答：磁感应强度B为
解析
由平衡条件得：
F=mgtanθ
又F=BId
I=
由以上三式解得：
B=
答：磁感应强度B为
正确答案
解：导体棒的最大静摩擦力大小为fm=0.5mg=0.1N，M的重力为G=Mg=0.3N，则fm＜G，要保持导体棒静止，则安培力方向必须水平向左，则根据左手定则判断得知棒中电流的方向为由a到b．
若BIl＞Mg，则导体棒所受的静摩擦力方向水平向右，设此时电流为I1，
则由平衡条件有 BI1l-Mg≤fm，
解得，I1≤2A
若BIl＜Mg，则导体棒所受的静摩擦力方向水平向左，设此时电流为I2，
则由平衡条件有 Mg-BI2l≤fm，
解得，I2≥1A
即ab棒中电流为1A≤I≤2A
答：若要保持物体c静止不动，电流大小的范围是1A≤I≤2A，流过棒的电流方向为由a到b．
解析
解：导体棒的最大静摩擦力大小为fm=0.5mg=0.1N，M的重力为G=Mg=0.3N，则fm＜G，要保持导体棒静止，则安培力方向必须水平向左，则根据左手定则判断得知棒中电流的方向为由a到b．
若BIl＞Mg，则导体棒所受的静摩擦力方向水平向右，设此时电流为I1，
则由平衡条件有 BI1l-Mg≤fm，
解得，I1≤2A
若BIl＜Mg，则导体棒所受的静摩擦力方向水平向左，设此时电流为I2，
则由平衡条件有 Mg-BI2l≤fm，
解得，I2≥1A
即ab棒中电流为1A≤I≤2A
答：若要保持物体c静止不动，电流大小的范围是1A≤I≤2A，流过棒的电流方向为由a到b．
导轨式电磁炮实验装置如图所示，两根平行长直金属导轨固定在绝缘水平面上，其间安放金属滑块．滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触．电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源．若电源提供的强大电流为I=8.0×105A，两导轨间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度大小B=2T．若导轨内侧间距L=1.5cm，滑块的质量m=24g，，试求：
（1）滑块运动过程中受到的安培力的大小；
（2）要使滑块获得v=3.0km/s的速度，导轨至少多长．
正确答案
解：（1）由安培力公式：F=BIL
解得：F=2×8.0×105×1.5×10-2N=2.4×104N
故滑块运动过程中受到的安培力的大小为2.4×104N．
（2）根据牛顿第二定律：F=ma
解得：
再由运动学公式v2=2ax
解得：
故要使滑块获得v=3.0km/s的速度，导轨至少4.5m长．
解析
解：（1）由安培力公式：F=BIL
解得：F=2×8.0×105×1.5×10-2N=2.4×104N
故滑块运动过程中受到的安培力的大小为2.4×104N．
（2）根据牛顿第二定律：F=ma
解得：
再由运动学公式v2=2ax
解得：
故要使滑块获得v=3.0km/s的速度，导轨至少4.5m长．
长为2m的直导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为5×10-5T的匀强磁场中．若导线中通有10A的恒定电流，则磁场对导线的作用力多大？若仅使导线中的电流反向，则磁场对这根导线的作用力的方向如何变化？
正确答案
解：导线与磁场垂直放置，导线受到的安培力为：
FA=BIL=5×10-5T×10A×2m=0.003N
若仅使导线中的电流反向，根据左手定则，磁场对这根导线的作用力的方向反向；
答：磁场对导线的作用力为0.003N，若仅使导线中的电流反向，则磁场对这根导线的作用力的方向反向．
解析
解：导线与磁场垂直放置，导线受到的安培力为：
FA=BIL=5×10-5T×10A×2m=0.003N
若仅使导线中的电流反向，根据左手定则，磁场对这根导线的作用力的方向反向；
答：磁场对导线的作用力为0.003N，若仅使导线中的电流反向，则磁场对这根导线的作用力的方向反向．
（1）磁感应强度B的大小；
（2）bc边所受安培力大小．
正确答案
解：开始时bc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，相当于右边少了两个安培力的重量，要平衡，需要补上，即：mg=2FA．
则有：
由于FA=NBIL，所以为：
答：（1）磁感应强度B的大小为0.41T；
（2）bc边所受的安培力大小为4.1×10-2 N．
解析
解：开始时bc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，相当于右边少了两个安培力的重量，要平衡，需要补上，即：mg=2FA．
则有：
由于FA=NBIL，所以为：
答：（1）磁感应强度B的大小为0.41T；
（2）bc边所受的安培力大小为4.1×10-2 N．
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