- 安培力
- 共3605题
如图所示,如图所示,一根长为L=1.0m,质量为m=0.1kg的导线AB,用软导线悬挂在方向水平的磁感应强度为B=1T的磁场中,现要使悬线拉力为零,则:
(1)AB导线通电方向怎样?
(2)电流强度是多大?(重力加速度g取10m/s2)
正确答案
解析
解:(1)由题意可知,安培力方向向上,因此根据左手定则可判断流过AB的电流方向为向右.
(2)由题意可得:
mg=BIL,
所以有:.
答:(1)AB导线通电方向A指向B;
(2)电流强度是1A.
如图,在磁感应强度为1T的匀强磁场中,有两根劲度系数K=50N/m弹簧.下面挂一长为0.5m的金属棒MN,此时弹簧伸长1cm,欲使弹簧不伸长则棒上应通过的电流的大小和方向如何?若金属棒中通1A方向向左电流时弹簧伸长量多大?
正确答案
解析
解:根据共点力平衡可得2kx=mg
解得mg=2kx=1N
要使弹簧不伸长,受到的安培力向上,故电流方向由M指向N,此时安培力等于重力,即:mg=BIL
I=
金属棒中通1A方向向左电流时
根据共点力平衡可得mg+BIL=2kx′
解得x′=1.5cm
答:通过电流的大小为2A和方向由M指向N,弹簧的伸长量为1.5cm
如图所示,固定的长直导线竖直放置,通以竖直向上的直流电.现在在导线右侧放一可以自由移动的矩形通电线框,它们在同一平面内,则线框的运动情况是( )
正确答案
解析
解:由右手螺旋定则判断出直导线的磁场,导线框在直导线右边,所处的磁场方向垂直纸面向里.
由左手定则判断导线框四边的受力情况,上下两边大小相等,方向相反,左右两边方向也相反,但由于导线周围磁感应强度的大小与它到导线的距离成反比,导线框左边受力比右边受力大,合力向左,所以导线框向左运动靠近通电长直导线.
故选:B.
将长1.0m,通过电流5A的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受安培力为0.5N,则匀强磁场的磁感应强度B的大小为______,若将通电导线中的电流减为2A,则这时磁感应强度B的大小为______,导线所受安培力为______.
正确答案
0.1T
0.1T
0.2N
解析
解:根据F=BIL得,匀强磁场的磁感应强度为:
B=.
当电流减小时,磁感应强度不变,仍为:B=0.1T.
则导线所受的安培力为:F=BI′L=0.1×2×1N=0.2N.
故答案为:0.1T,0.1T,0.2N.
如图所示,导线框中电流为I,导线框垂直于磁场放置,匀强磁场的磁感应强度为B,AB与CD相距为d,则MN所受安培力大小为( )
正确答案
解析
解:导线框中电流为I,导线框垂直于磁场放置,AB与CD相距为d,此时切割磁场的导线的长度为,此时受到的安培力的电场线为F=BIL=BI
,所以C正确.
故选C.
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