- 安培力
- 共3605题
如图所示,线圈abcd边长分别为L1、L2,通过的电流为I,当线圈绕OO′轴转过θ角时( )
正确答案
解析
解:转过θ时,线圈与B的夹角为θ,
则:A、通过线圈的磁通量是:BL1L2sinθ,故A错误;
B、ab边与磁感应强度垂直,安培力F=BIL1=BIL1,故B错误;
C、ad边与磁感应强度的夹角为θ,安培力F=BIL2=BIL2sinθ,故C错误;
D、ab边和cd边受到的磁场力等大反向,大小为:F=BIL1,
线圈受到的磁力矩为:BIL1•r1+BIL1•r2,
其中:r1+r2=L2cosθ,
故磁力矩为:BIL1L2cosθ,故D正确;
故选:D.
如图所示,金属棒ab用软导线悬挂在磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,ab通以如图所示的电流I,此时悬线有一定的张力,若要使悬线张力为零,下列做法中有可能实现的是( )
正确答案
解析
解:A、增大磁感强度B,安培力方向仍向下,悬线张力不为零,不符合题意.故A错误.
B、增大ab中的电流I,根据左手定则安培力方向向下,悬线张力不为零,不符合题意.故B错误.
C、改变电流I的方向,安培力改为向上,当安培力与重力平衡时,悬线张力为零,符合题意.故C正确.
D、改变磁感强度B的方向,安培力改为向上,当安培力与重力平衡时,悬线张力为零,符合题意.故D正确.
故选CD.
(2015秋•宣城期末)如图所示,金属棒ab置于水平放置的金属导轨cdef上,棒ab与导轨相互垂直并接触良好,导轨间的接有电源,现有两种方式在空间加匀强磁场,ab棒均处于静止,第一次匀强磁场方向竖直向上;第二次匀强磁场方向斜向右上与金属导轨平面成θ=30°角(如图中所示),两次匀强磁场的磁感应强度大小相等.则金属棒ab第一次与第二次的受力的大小之比正确的是( )
正确答案
解析
解:A、两次磁场方向都与导体棒垂直,故安培力均为F=BIL,即所受安培力大小之比为1:1,故A正确,B错误;
C、第一次安培力水平向右,导体棒受重力、支持力、安培力和向左的静摩擦力,根据平衡条件,有:f=F=BIL
第二次安培力斜向右下方,与竖直方向成30°,导体棒受重力、支持力、安培力和向左的静摩擦力,根据平衡条件,有:f′=Fsin30°=BIL,则所受摩擦力大小之比为2:1,故C错误,D正确;
故选:AD
有一段直导线长1cm,通以5A电流,把它垂直置于磁场中的某点时,若受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度B的值为( )
正确答案
解析
解:导体棒垂直置于磁场中,根据F=BIL得:
B==
=2T
故选:C.
如图所示,质量为m的均匀直角金属支架ABC在C端用光滑铰链铰接在墙壁上,支架处在磁感应强度为B的水平匀强磁场中,当金属支架通一定电流平衡后,A、C端连线恰水平.A、C相距为d,BC与竖直线夹角为53°,则金属支架中电流强度大小为______;若使BC边与竖直线夹角缓慢增至90°,则金属支架中电流变化应______(选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”.)(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
正确答案
先增大后减小
解析
解:设AB边长为3L(0.6d),则BC边长4L(0.8d),AC边长为5L(d);
AB边与BC边受安培力的合力可以等效为直线电流AC的安培力,故根据力矩平衡条件,有:
BI(5L)•(×5L)=
g•(
)+
mg•(5L-4Lcos37°-
)
解得:
I==
两段杆的整体的重心在两个重心的连线上,故当使BC边与竖直线夹角缓慢增至90°的过程中,重力力矩先增加后减小,而安培力的力臂减小,根据力矩平衡条件,安培力应该先增加后减小,故电流先增加后减小;
故答案为:,先增加后减小.
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