安培力
共3605题

· 安培力

安培力
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题型：单选题

单选题

如图所示，通电细杆ab质量为m，置于倾角为θ的导轨上．导轨和杆间接触位置是粗糙的，通有电流时，杆静止在导轨上．下图是四个侧视图，标出了四种匀强磁场的方向，其中支持力可能为零的是（　　）

正确答案

解析

解：A、杆子受重力、竖直向上的安培力，二力处于平衡，一定不受支持力．故A正确；

B、杆子受重力、水平向左的安培力，若则二力平衡，则一定收支持力．故B错误．

C、杆子受重力，水平向左的安培力，要想处于平衡，一定受支持力．故C错误．

D、杆子受重力、沿斜面向上安培力，若二个力平衡，一定受支持力．故D错误．

故选：A

题型：简答题

简答题

如图所示，两平行的光滑金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=30°，在导轨所在平面内，有方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.0V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.4kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=1.5Ω，金属导轨的其它电阻不计，g取10m/s2．试求：

（1）通过导体棒的电流大小

（2）匀强磁场的磁感应强度大小

（3）若磁场突然反向，则此瞬间导体棒的加速度多大．

正确答案

解析

解：（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：

I===2A

（2）根据受力分析可知，导体受重力，支持力和安培力平衡，所以有：

mgsin30°=BIL

代入数值得：B=2.5T

（3）若磁场突然反向，则由受力分析可知合力为：F=BIL+mgsin30°=ma

a==10m/s2

答：（1）通过导体棒的电流大小为2A

（2）匀强磁场的磁感应强度大小为2.5T

（3）若磁场突然反向，则此瞬间导体棒的加速度为10m/s2

题型：多选题

多选题

如图所示，在“研究影响通电导体棒所受磁场力的因素”实验中，要使导体棒摆动幅度增大，以下操作中可行的是（　　）

A减少磁铁的数量

B更换成磁性较强的磁铁

C改变导体棒中的电流方向

D增大导体棒中的电流强度

正确答案

B,D

解析

解：增大安培力即可使导体摆动的幅度增大，根据安培力的公式F=BIL可知，

A、减小磁铁的数量，在磁场中有效长度减小，安培力减小；故A错误，

B、将磁铁更换成磁性较强的，磁感应强度增大，安培力增大，故B正确；

C、改变导体棒中的电流方向，只会改变安培力的方向，不会改变安培力的大小，故C错误；

D、增大导体棒中的电流强度，安培力增大；故D正确．

故选BD

题型：简答题

简答题

如图，一长为L=2m，质量 m=0.6kg的通电导线AB，悬挂在方向水的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中，现在两悬挂的拉力恰好为0（g=10N/kg）求：

（1）导线的重力；

（2）导线AB 的通电方向；

（3）电流强度的大小．

正确答案

解析

解：（1）由G=mg可得

G=mg=0.6×10N=6N

（2）通过受力分析可知，安培力竖直向上，根据左手定则可知水平向右

（3）有共点力平衡可知

G=2BIL

答：（1）导线的重力为6N；

（2）导线AB 的通电方向水平向右；

（3）电流强度的大小为3A．

题型：多选题

多选题

如图所示，一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，并与金属导轨组成闭合回路．当回路中通有电流时，导体棒受到安培力作用．要使安培力增大，可采用的方法有（　　）

A增大磁感应强度

B减小磁感应强度

C增大电流强度

D减小电流强度

正确答案

A,C

解析

解：由安培力的公式F=BIL 可得，增大磁感应强度或增大电流强度均可实现安培力增大．

故选：AC

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