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题型: 多选题
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多选题

如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,垂直纸面水平放置一根长为L、质量为m的通电直导线,电流方向垂直纸面向里.欲使导线静止于斜面上,则外加磁场的磁感应强度的大小和方向可以是(  )

AB=,方向垂直斜面向下

BB=,方向竖直向下

CB=,方向水平向左

DB=,方向水平向左

正确答案

A,B,C

解析

解:A、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向下,则沿斜面向上的安培力、支持力与重力,处于平衡状态,则大小B═mg;故A正确;

B、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下,则水平向左的安培力、支持力与重力,处于平衡状态,则大小B=mg;故B正确;

C、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向水平向左,则竖直向上的安培力、重力,此时支持力恰好为零,此时B=时,导线处于平衡状态,故C正确,D错误.

故选:ABC.

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题型:填空题
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填空题

磁场对处在磁场中的通电导线(电流)的作用力被称为______

正确答案

安培力

解析

解:把磁场对处在磁场中的通电导线(电流)的作用力被称为安培力;

故答案为:安培力.

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题型:填空题
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填空题

如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.20T,通电直导线与磁场方向垂直,导线长度L=0.10m,导线中的电流I=2.0A.该导线在磁场中所受安培力F的大小为______N,请在图中画出该导线所受安培力F的示意图.

正确答案

0.04

解析

解:由图可知电流与磁场方向垂直,因此直接根据安培力的大小为:

F=BIL=0.20×2.0×0.10=0.04N,

由左手定则判断方向向上如图

故答案为:0.04,如图

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题型: 多选题
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多选题

质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上,导轨宽为d,杆与导轨间的摩擦因数为μ,有电流时ab恰好在导轨上静止,如图所示.下图是从右侧观察时的四种不同的匀强磁场方向下的四个平面图,其中通电细杆ab与导轨间的摩擦力可能为零的是(  )

A

B

C

D

正确答案

A,B

解析

解:A、杆受到向下的重力,水平向右的安培力,和垂直于斜面的支持力的作用,在这三个力的作用下,可以处于平衡状态,摩擦力可以为零,故A正确;

B、杆子受重力、竖直向上的安培力,在这两个力的作用下,可以处于平衡状态,故摩擦力可能为零,故B正确;

C、杆受到的重力竖直向下,安培力竖直向下,支持力,杆要静止的话,必定要受到沿斜面向上的摩擦力的作用,摩擦力不可能为零,故C错误;

D、杆受到的重力竖直向下,安培力水平向左,支持力,杆要静止的话,必定要受到沿斜面向上的摩擦力的作用,摩擦力不可能为零,故D错误;

故选:AB.

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题型:简答题
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简答题

如图,水平放置的光滑的金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为L,金属棒ab的质量为m,电阻为r,放在导轨上且与导轨垂直.磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面成夹角α且与金属棒ab垂直,定值电阻为R,导轨电阻和电源的内电阻不计.当电键闭合的瞬间,棒ab的加速度大小为a,求:

(1)电源电动势为多大?

(2)此时金属棒ab两端的电压U.

正确答案

解析

解:(1)当电键闭合的瞬间,导体棒受到重力mg、轨道的支持力N和安培力F三个力作用,如图.

根据牛顿第二定律得

    Fsinα=ma

又F=BIL,I=

联立以上三式得,

    电源的电动势

(2)金属棒ab两端的电压:

答:(1)电源电动势为

(2)此时金属棒ab两端的电压

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