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题型:简答题
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简答题

如图所示,电源电动势为E=2V,内阻r=0.5Ω,竖直导轨电阻可以忽略不计,金属棒的质量m=0.1kg,电阻R=0.5Ω,有效长度为0.2m,靠在导轨的外面,它与导轨间的最大静摩擦力是其之间正压力的0.5倍.为使金属棒静止,我们施一与纸面夹角为37°且与金属棒垂直向里的匀强磁场,求:

(1)磁场是斜向上还是斜向下?

(2)B的范围是多少?

正确答案

解析

解:根据平衡条件知金属棒受向里的安培力,由左手定则知磁场方向斜向下;                          

安培力:F=BIL

电流强度:

由平衡条件:水平方向有:FN=F

竖直方向:μFN=mg

解得:B=

最小为5T

答:(1)磁场是斜向下

(2)B的范围是B≥5T

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题型: 多选题
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多选题

如图所示为电磁轨道炮的工作原理图.待发射弹体与轨道保持良好接触,并可在两平行轨道之间无摩擦滑动.电流从一条轨道流入,通过弹体流回另一条轨道.轨道电流在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与电流强度I成正比.弹体在安培力的作用下滑行L后离开轨道(  )

A弹体向左高速射出

BI为原来2倍,弹体射出的速度也为原来2倍

C弹体的质量为原来2倍,射出的速度也为原来2倍

DL为原来4倍,弹体射出的速度为原来2倍

正确答案

B,D

解析

解:A、根据磁场方向、通过弹体的电流方向可知弹体所受安培力水平向右,因此弹体将向右高速射出,故A错误;

B、根据F=BIL=ma可知I为原来2倍,磁感应强度B与I成正比,B变为原来的2倍,弹体的加速度将变为原来的4倍,由运动学公式v2=2aL可知,弹体射出的速度变为原来的2倍,故B正确;

C、根据F=BIL=ma可知弹体的质量为原来2倍,弹体的加速度将变为原来的倍,由运动学公式v2=2aL可知,弹体射出的速度变为原来的倍,故C错误;

D、若L变为原来的4倍,根据F=BIL=ma可知弹体的加速度不变,由运动学公式v2=2aL可知,弹体射出的速度变为原来的2倍,故D正确.

故选BD.

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题型: 单选题
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单选题

(2015秋•衡水校级期末)通电直导线L(电流为I)放在磁感应强度为B的磁场中,下列说法中正确的是(  )

A只有L与B平行时才受到作用力

B只有L与B垂直时才受到作用力

C受到作用力的方向与B的方向一致

D受到作用力的方向垂直于I与B所在的平面

正确答案

D

解析

解:A、当L与B平行时,不受安培力,故A错误;

B、安培力的大小除了跟磁场的强弱和电流大小有关,还跟导线在磁场中的长度以及导线与磁场的夹角有关,即F=BILsinθ,故B错误

CD、根据左手定则可知,安培力必定与磁场方向垂直,也必定与电流方向垂直,故C错误,D正确

故选:D

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题型: 单选题
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单选题

电动机通电之后电动机的转子就转动起来,其实质是因为电动机内线圈通电之后在磁场中受到了磁力矩的作用.如图所示为电动机内的矩形线圈,其只能绕Ox轴转动,线圈的四个边分别与x、y轴平行,线圈中电流方向如图所示,当空间加上如下所述的哪种磁场时,线圈会转动起来(  )

A方向沿x轴的恒定磁场

B方向沿y轴的恒定磁场

C方向沿z轴的恒定磁场

D方向沿x轴的变化磁场

正确答案

B

解析

解:A、磁场方向沿x轴,线圈左右两边不受安培力,根据左手定则可知,里面的边所受安培力方向向上,外面的边所受安培力方向向下,根据题意线圈不能转动.故A错误.

B、磁场方向沿y轴,线圈前后两边不受安培力,根据左手定则可知,线圈左边所受安培力方向向上,右边所受安培力方向向下,由题意线圈可以绕Ox轴转动.故B正确.

C、磁场方向沿z轴,根据左手定则可知,线圈左右两边所受安培力平衡,前后两边所受安培力也平衡,整个线圈所受安培力的合力为零,无法转动,不符合题意.故C错误.

D、加方向沿z轴的变化磁场,线圈中产生感应电流,与C项情况相同,根据左手定则可知,整个线圈所受安培力的合力为零,无法转动,不符合题意.故D错误.

故选:B.

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题型:简答题
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简答题

如图所示,水平放置的两平行金属导轨间距L=0.5m,所接电源的电动势E=1.5V,内阻r=0.2Ω,金属棒的电阻R=2.8Ω,与平行导轨垂直,其余电阻不计,金属棒处于磁感应强度B=2.0T、方向与水平方向成60°角的均强磁场中.在开始接通电路的瞬间,金属棒受到的安培力的大小和方向如何?若棒的质量m=5×10-2kg,此时它对轨道的压力是多少?(取g=10N/kg)

正确答案

解析

解:(1)由闭合电路欧姆定律,得电路中的电流为:I==A=0.5A

(2)安培力的大小为:F=BIL=2.0×0.5×0.5=0.5N

由左手定则可知,与水平成30°斜向左上方

答:(1)通过金属棒的电流是多0.5A;

(2)金属棒受到的安培力的大小为0.5N,与水平成30°斜向左上.

下一知识点 : 左手定则
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