安培力
共3605题

· 安培力

安培力
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题型：简答题

简答题

在磁感应强度为0.8T的匀强磁场中，放一条与磁场方向垂直的、长度为0.5m的通电导线，导线中的电流为5.0A，这条导线在与磁场方向垂直的平面内沿安培力的方向移动了0.4m，求安培力对导线所做的功．

正确答案

解析

解：由于导线和磁场垂直，故可知导线受到的安培力为：

F=BIL=0.8×5.0×0.5N=2N．

故安培力做功为：W=Fx=2×0.4J=0.8J

答：安培力对导线所做的功为0.8J．

题型：简答题

简答题

如图所示，有一匀强磁场，磁感应强度B=2T，有一段长L=2m的导线垂直磁场方向放置，当导线中通以I=0.5A的水平向右的电流时，

（1）判断导线所受安培力的方向是垂直导线向上还是向下；

（2）求导线所受到的安培力F的大小．

正确答案

解析

解：（1）根据左手定则知，安培力的方向垂直导线向上．

（2）导线所受的安培力大小F=BIL=2×0.5×2N=2N．

答：（1）安培力的方向垂直导线向上．

（2）导线所受的安培力为2N．

题型：简答题

简答题

如图所示，光滑的平行导轨与水平面的夹角为θ，两平行导轨间距为L，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中．导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源，电路中有一阻值为R的电阻，其余电阻不计．将质量为m，长度也为L的导体棒放在平行导轨上恰好处于静止状态，重力加速度为g，求：

（1）通过ab导体棒的电流强度为多大？

（2）匀强磁场的磁感应强度为多大？

（3）若突然将匀强磁场的方向变为垂直导轨平面向上，求此时导体棒的加速度大小及方向．

正确答案

解析

解：（1）有闭合电路的欧姆定律可得

（2）导体棒静止，根据共点力平衡可得BILcos30°=mgsin30°

（3）由牛顿第二定律可得

BIL-mgsin30°=ma

解得a=，方向沿斜面向上

答：（1）通过ab导体棒的电流强度为

（2）匀强磁场的磁感应强度为

（3）若突然将匀强磁场的方向变为垂直导轨平面向上，此时导体棒的加速度大小为，方向沿斜面向上

题型：简答题

简答题

倾角为37°的光滑斜面上水平放置一条长0.2m的直导线PQ，两端以很软的导线通入5A的电流，如上图所示．当有一个竖直向上的B=0.6T的匀强磁场时，PQ恰好平衡，则导线PQ的重力为多少？（sin37°=0.6）

正确答案

解析

解：若磁场方向竖直向上，从a向b观察，导体受力情况如图所示．

由平衡条件得：

在水平方向上：F-Nsinθ=0

在竖直方向上：mg-Ncosθ=0

其中：F=BIL

联立解得：

答：导线PQ的重力为0.8N．

题型：单选题

单选题

如图所示，倾角为α的光滑导电轨道，轨道间接有电源．现将一金属杆ab放于导电轨道上（ab杆与轨道垂直），同时加一匀强磁场，使其在轨道上保持静止，如选项中分别为ab杆的横截面图，则所加匀强磁场的磁感应强度B应在所示哪个范围？（　　）【实线一侧表示包含该方向，虚线一侧表示不包含该方向】

正确答案

解析

解：棒受到重力外，还受到安培力，从临界角度去分析，当安培力等于重力时，支持力为零，则磁场方向为水平向右．

当安培力接近垂直斜面向下时，使棒受到除重力，还有支持力作用．仍能保持静止状态，则磁场方向沿着斜面向下，

故A正确，BCD错

故选：A

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