- 安培力
- 共3605题
如图所示,一根长为L、质量为m的导体棒折成直角,且ab=1.5bc,c端可绕水平轴自由转动,a端用绝缘细线挂一个质量为m的物体.空间存在着垂直导体棒平面向里的水平匀强磁场,磁感应强度为B.当导体棒中通有电流时,它恰好ab保持水平静止,如图所示,则导体棒中的电流方向是______,电流大小为______ (不计导体棒中电流产生的磁场).
正确答案
c→b→a
解析
解:根据力矩平衡,可知,bc杆的安培力水平向右,ab杆的安培力竖直向上,根据左手定则,可知,导体棒中的电流方向为:c→b→a.
由题意可知,
而安培力为:Fab=BI•L
安培力为:Fbc=BI
解得:I=
故答案为:c→b→a;
如图所示,一质量为m的直导线长为L,两端用等长绝缘细线悬挂于OO′,导线中通以恒定电流I,方向沿x轴负方向.空间存在大小和方向均能改变的匀强磁场,平衡时两细线与竖直方向的夹角均为θ,重力加速度为g.若两细线对棒的拉力恰好为零,磁感应强度B的大小为多少?方向如何?
正确答案
解析
解:两细线对棒的拉力恰好为零,故棒受重力和安培力而平衡,故:
FA=mg
根据左手定则,磁感应强度方向水平向左;
B==
答:磁感应强度B的大小为,方向水平向左.
一段长为0.2m的通电导线,通过的电流强度为2A,放在匀强磁场中,当导线跟磁场方向垂直时,测得导线所受磁场力为0.1N,则:
(1)该磁感强度大小为多少?
(2)如果使导线平行于磁场方向放入磁场,测得导线受到的磁场力为零,这里,磁场的磁感强度又为多少?
正确答案
解析
解:(1)由于导线跟磁场方向垂直,由法拉第电磁感应定律得:
F=BIL
解得:T
(2)由于磁场的强弱与方向是有其本身的性质决定的,跟外界因素没有关系,因此,即使磁场力为零,但磁场的磁感应强度还是0.25T.
答:(1)该磁感强度大小为0.25T;
(2)如果使导线平行于磁场方向放入磁场,测得导线受到的磁场力为零,这里,磁场的磁感强度仍然是0.25T.
固定直导线C垂直于纸面,通以垂直纸面指向读者的电流,可动导线AB通过弹簧测力计悬于O点如图静止,当通以从A→B电流时以下判断正确的是( )
正确答案
解析
解:电流P产生的磁场在右边平行纸面斜向左,在左边平行纸面斜向下,在AB左右两边各取一小电流元,根据左手定则,左边的电流元所受的安培力方向向外,右边的电流元所受安培力方向向内,知AB导线逆时针方向(从上向下看)转动,即指向读者.当AB导线转过90°后,两电流为同向电流,相互吸引.导致弹簧秤的读数变大.故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度B,用绝缘轻质丝线把底部长为L、电阻为R,质量为m的““∐”型线框固定在力敏传感器的挂钩上,并用轻质导线连接线框与电源,导线的电阻忽略不计.当外界拉力F作用于力敏传感器的挂钩上时,数字电压表会有示数U,且数字电压表上的示数U与所加拉力F成正比,即U=KF,式中K为比例系数.当线框接入恒定电压为E1时,电压表的示数为U1;接入恒定电压为E2时(电流方向不变),电压表示数为U2.则磁感应强度B的大小为( )
正确答案
解析
解:当通上电流后,对线框受力分析得出F=mg+BIL,由于数字电压表上的读数U与所加外力成正比,即U=KF,式中K为比例系数,有△U=KB△IL=KB(I1-I2)L,即U1-U2=KB()L,整理得:B=
故C正确.
故选:C
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