- 安培力
- 共3605题
如图所示的装置叫做电磁炮,金属做成的炮弹在安培力的作用下沿着轨道加速,最后以很大的速度发射出去,若把磁场当做匀强磁场,在电源电压不变的情况下,下面说法正确的是( )
正确答案
解析
解:根据动能定理,有:
FL=
其中:
F=BIL
联立解得:
∝L2
∝L
故AD正确,BC错误;
故选:AD
匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,垂直磁场方向放入的通电导线长L=30cm,通电电流强度I=5A,它所受安培力是多少?
正确答案
解析
解:根据安培力公式:F=BIL=0.5×5×0.3=0.75N
答:它所受安培力是0.75N.
如图所示,质量m=50g的铜棒长l=10cm,用长度均为l的两根轻软导线水平地悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.25T,通电后,棒向纸外偏转,当偏角θ=37°时处于平衡状态,则此铜棒中的电流大小I=______A,电流方向______(sin37°=0.6,g=10m/s2).
正确答案
15
由左向右
解析
解:对导体棒受重力,绳的拉力,安培力,侧视图如图(从右向左看),受力图如下所示:
根据力的平衡得:
BIL=mgtan37°
由左手定则可知电流由左向右
故答案为:15A,从左向右.
(2015秋•黄冈期末)如图所示,在倾角θ=37°的斜面上,固定着间距L=0.5m的平行金属导轨,导轨上端接入电动势E=10V,内阻r=1.0Ω电源,一根质量m=1.0kg的金属棒ab垂直导轨放置,整个装置放在磁感应强度B=2.0T、垂直于斜面向上的匀强磁场中,其他电阻不计,当闭合开关后金属棒恰好静止于导轨上,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
(1)求闭合开关后金属棒受到的摩擦力;
(2)若将电源正负极对调,其他条件不变,求电路接通后金属棒刚开始运动的加速度大小.
正确答案
解析
解:(1)闭合开关后金属棒恰好静止于导轨上,即金属棒受力平衡且摩擦力为最大静摩擦力,如图1所示,则有:
由受力平衡得:F安=mgsin37°+fm①
其中:F安=BIL ②
由闭合电路欧姆定律得:I= ③
由①~③得:fm=4.0N,方向沿导轨平面向下
(2)电源正负极对调后,金属棒中电流反向,金属棒刚开始运动时受力如图2所示,安培力反向后摩擦力也反向,则有:
由牛顿第二定律得:F安+mgsin37°-fm=ma ④
由①~④得:a=12m/s2
答:(1)闭合开关后金属棒受到的摩擦力为4N,方向沿导轨平面向下;
(2)若将电源正负极对调,其他条件不变,电路接通后金属棒刚开始运动的加速度大小12m/s2
一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图所示匀强磁场中,此时软导线的拉力大于零,下列描述正确的是( )
正确答案
解析
解:以导线为研究对象,导线受力如图所示,导线静止,处于平衡状态,
由平衡条件得:F+FB=G,重力G不变,欲使悬线中拉力F为零,
A、当增大电流时,安培力FB=BIL应变大,所以软导线的拉力减小,故A错误;
B、当电流反向,安培力的方向反向,据平衡条件可知,软导线的拉力变大,故B正确;
C、当电流大小、方向不变,适当增加B,安培力变大,当安培力等于重力时,软导线的拉力为零,故C正确;
D、如果使电流方向反向,适当增加B,则安培力向下且变大,据平衡公式可知,软导线的拉力F增大,不可能为零,故D错误;
故选:BC.
扫码查看完整答案与解析