热门试卷

解：（1）若磁场方向竖直向上，从a向b观察，导线受力情况如图甲所示．

由平衡条件得：

在水平方向上：F-FNsinθ=0

在竖直方向上：mg-FNcosθ=0

其中F=BIL，联立以上各式可解得：

B=．

（2）若要求磁感应强度最小，则一方面应使磁场方向与通电导线垂直，另一方面应调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小．

如图乙所示，由力的矢量三角形讨论可知，当安培力方向与支持力垂直时，安培力最小，对应磁感应强度最小，设其值为Bmin，则：

BminIL=mgsinθ，

得：Bmin=

根据左手定则判定知，该磁场方向垂直于斜面向上．

答：（1）若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B为．

（2）若要求磁感应强度最小，磁感应强度的最小值为．方向垂直于斜面向上．

解：（1）由闭合电路的欧姆定律得：

E=I（R+r） 

对导体棒受力分析，如图所示：

由安培力公式和平衡条件得：

mgsinθ=BILcosθ 

解得：

B=T（或0.87T）   

（2）由平衡条件得：

N=mgcosθ+BILsinθ

解得：

 N=2.0N 

答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为0.87T；

（2）导轨对ab棒的支持力N的大小为2.0N．

解：金属杆做匀速直线运动，由平衡条件得：

μmg=BIL，解得：B=；

答：磁感应强度大小为1.25T．

解：根据F=BIL得，磁感应强度为：

B===0.002T

如果导线中的电流为5A，F′=BIL=0.002×5×0.4=0.004N

答：磁感应强度的大小为0.002T，

磁场中的电流为5A时，导线所受磁场力大小为0.004N．