安培力
共3605题

· 安培力

安培力
共3605题

热门试卷

X 查看更多试卷

题型：简答题

简答题

一根长2m的直导线，通有1A的电流，把它放在B=0.2T的匀强磁场中，并与磁场方向垂直，导线所受的安培力有多大？

正确答案

解：根据安培力公式有：

F=BIL=0.2×1×2=0.4N．

故导线所受的安培力是0.4N．

解析

解：根据安培力公式有：

F=BIL=0.2×1×2=0.4N．

故导线所受的安培力是0.4N．

题型：简答题

简答题

如图所示，电源电动势ε=2V，r=0.5Ω，竖直导轨宽L=0.2m，导轨电阻不计．另有一金属棒质量m=0.1kg、电阻R=0.5Ω，它与导轨间的动摩擦因数μ=0.4，靠在导轨的外面．为使金属棒静止不滑，施一与纸面夹角为30°且与导体棒垂直指向纸里的匀强磁场，（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2）．

求：（1）此磁场的方向．

（2）磁感强度B的取值范围．

正确答案

解：（1）以静止的金属棒为研究对象，画出其侧视图，受力如图．

要使金属棒静止，通电金属棒所受安培力一定要有向左的分量，由左手定则判定磁场方向应斜向下．

（2）电路中电流I==A=2A

根据平衡条件，若摩擦力向上达到最大时，受力如左图所示，根据平衡条件则：

B1ILsin30°+μB1ILcos30°=mg

得 B1==≈3T

若摩擦力方向向下，则：

B2ILsin30°-μB2ILcos30°=mg

代入数据解得：B2=16.3T

故所求磁感应强度的范围3T≤B≤16.3T

答：

（1）此磁场的方向是竖直方向成30°角斜向下；

（2）磁感强度B的取值范围为3.2 T≤B≤16.3 T．

解析

解：（1）以静止的金属棒为研究对象，画出其侧视图，受力如图．

要使金属棒静止，通电金属棒所受安培力一定要有向左的分量，由左手定则判定磁场方向应斜向下．

（2）电路中电流I==A=2A

根据平衡条件，若摩擦力向上达到最大时，受力如左图所示，根据平衡条件则：

B1ILsin30°+μB1ILcos30°=mg

得 B1==≈3T

若摩擦力方向向下，则：

B2ILsin30°-μB2ILcos30°=mg

代入数据解得：B2=16.3T

故所求磁感应强度的范围3T≤B≤16.3T

答：

（1）此磁场的方向是竖直方向成30°角斜向下；

（2）磁感强度B的取值范围为3.2 T≤B≤16.3 T．

题型：简答题

简答题

如图，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，结果ab静止且紧压于水平导轨上．若磁场方向与导轨平面成θ角，求棒ab受到的摩擦力的大小和支持力的大小．

正确答案

解：作出金属杆受力的侧视图，如图所示：

根据平衡条件得：

Ff=FAsinθ

mg=FN+FAcosθ

又FA=BIL

解得：

Ff=BILsinθ

FN=mg-BILcosθ

答：棒ab受到的摩擦力的大小为BILsinθ，支持力的大小为mg-BILcosθ．

解析

解：作出金属杆受力的侧视图，如图所示：

根据平衡条件得：

Ff=FAsinθ

mg=FN+FAcosθ

又FA=BIL

解得：

Ff=BILsinθ

FN=mg-BILcosθ

答：棒ab受到的摩擦力的大小为BILsinθ，支持力的大小为mg-BILcosθ．

题型：简答题

简答题

如图，靠正电荷导电的矩形薄片长l=4.0×10-2m，高h=1.0×10-2m；匀强磁场垂直于薄片向外，磁感应强度B=2.0T．若P、Q间通入I=3.0A电流后，M、N间产生稳定的电势差，薄片内正电荷定向移动的平均速率v=5.0×10-4m/s．

（1）求矩形薄片受的安培力大小

（2）判断M、N电势的高低并求出M、N间的电压．

正确答案

解：（1）由安培力公式得：F安=BIL

解得：F安=2.0×3.0×4.0×10-2=0.24N

（2）由左手定则判断正电荷向N极板偏转，故N电势高，产生稳定的电势差时粒子不在偏转，即所受电场力和洛伦兹力相等，由平衡条件有：

联立解得：U=Bvh=2.0×5.0×10-4×1.0×10-2=1.0×10-5V

答：（1）矩形薄片受的安培力大小0.24N；

（2）N电势高，求出M、N间的电压为1.0×10-5V．

解析

解：（1）由安培力公式得：F安=BIL

解得：F安=2.0×3.0×4.0×10-2=0.24N

（2）由左手定则判断正电荷向N极板偏转，故N电势高，产生稳定的电势差时粒子不在偏转，即所受电场力和洛伦兹力相等，由平衡条件有：

联立解得：U=Bvh=2.0×5.0×10-4×1.0×10-2=1.0×10-5V

答：（1）矩形薄片受的安培力大小0.24N；

（2）N电势高，求出M、N间的电压为1.0×10-5V．

题型：简答题

简答题

（2015•衡阳模拟）如图所示，两根光滑平行的金属导轨相距L，固定在水平面上，导轨之间接有电源和开关，整个装置处于磁感应强度为B，方向与导轨平行的匀强磁场中，当开关S闭合时，一根垂直放在导轨上的导体棒MN恰好对金属导轨没有压力，若导体棒MN的质量为m，电阻为R，电源的内阻为r，其余部分电阻忽略不计．求：

（1）通过导体棒MN的电流大小；

（2）电源的电动势．

正确答案

解：（1）根据共点力平衡可得：

BIL=mg

解得：

（2）由闭合电路的欧姆定律得：

E=I（R+r）

答：（1）通过导体棒MN的电流大小为；

（2）电源的电动势为．

解析

解：（1）根据共点力平衡可得：

BIL=mg

解得：

（2）由闭合电路的欧姆定律得：

E=I（R+r）

答：（1）通过导体棒MN的电流大小为；

（2）电源的电动势为．

继续学习学习下一知识点

下一知识点 : 左手定则

百度题库 > 高考 > 物理 > 安培力

扫码查看完整答案与解析