热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

磁场对一段通电导体的作用力F实际上是磁场对通电导体内做定向移动形成电流的大量自由电荷作用的宏观表现.如图所示,已知垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度大小为B,一段通电导体的长度为L,电流强度为I,导体内每个自由电荷的电量为q,定向移动的速度大小为v.试从安培力公式F=BIL出发推导洛伦兹力公式f=qBv.说明推导过程中每步的根据.

正确答案

解:设长度为L、电流强度为I的一段通电导体,垂直放入磁感强度为B的匀强磁场中,该通电导体所受安培力:

F=BIL…①

设单位体积内的电荷数为n,自由电荷的电荷量为q,电荷定向移动的速度大小为v,则该通电导体内的自由电荷数为:

N=nLS…②

通电导体的电流强度为:

I=nSvq…③

联立①②③得:

F=BIL=BnSvqL=(nLS)Bvq

即该通电导体内的全部电荷所受磁场力:F=NBvq

则该通电导体内每个电荷所受磁场力--洛伦兹力:

f=

即f=qvB,安培力F可看作是作用在每个运动电荷上的洛仑兹力f的合力(宏观与微观!)

答:推导过程见解答.

解析

解:设长度为L、电流强度为I的一段通电导体,垂直放入磁感强度为B的匀强磁场中,该通电导体所受安培力:

F=BIL…①

设单位体积内的电荷数为n,自由电荷的电荷量为q,电荷定向移动的速度大小为v,则该通电导体内的自由电荷数为:

N=nLS…②

通电导体的电流强度为:

I=nSvq…③

联立①②③得:

F=BIL=BnSvqL=(nLS)Bvq

即该通电导体内的全部电荷所受磁场力:F=NBvq

则该通电导体内每个电荷所受磁场力--洛伦兹力:

f=

即f=qvB,安培力F可看作是作用在每个运动电荷上的洛仑兹力f的合力(宏观与微观!)

答:推导过程见解答.

1
题型:简答题
|
简答题

质量为m、电荷量为q的带正电圆环套在竖直绝缘长杆上,环与杆间的动摩擦因数为μ,整个装置处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中,如图所示,现将环由静止释放,经时间t环恰好达稳定速度,求此过程环下落的高度h.

正确答案

解:分析可知,环下落过程中受重力,弹力、安培力和摩擦力,且只有重力和摩擦力做功,当摩擦力等于重力时,环做匀速运动,其速度为V,

即:mg=μF

而:F=qvB

下落过程据动量定理得:mgt-=mv

动能定理得:mgh-=

联立以上解得:h=

答:此过程环下落的高度

解析

解:分析可知,环下落过程中受重力,弹力、安培力和摩擦力,且只有重力和摩擦力做功,当摩擦力等于重力时,环做匀速运动,其速度为V,

即:mg=μF

而:F=qvB

下落过程据动量定理得:mgt-=mv

动能定理得:mgh-=

联立以上解得:h=

答:此过程环下落的高度

1
题型:简答题
|
简答题

有一质量为m、电荷量为q的带正电的小球停在绝缘平面上,并处在磁感应强度为B、方向垂直指向纸面内部的匀强磁场中,如图所示,为了使小球飘离平面,匀强磁场在纸面内移动的最小速度应为多少?方向如何?

正确答案

解:当磁场向左运动时,相当于小球向右运动,带正电小球所受的洛伦兹力方向向上,当其与重力平衡时,小球即将飘离平面.设此时速度为v,则由力的平衡有:qvB=mg;则v=

答:磁场应水平向左平移,最小速度为

解析

解:当磁场向左运动时,相当于小球向右运动,带正电小球所受的洛伦兹力方向向上,当其与重力平衡时,小球即将飘离平面.设此时速度为v,则由力的平衡有:qvB=mg;则v=

答:磁场应水平向左平移,最小速度为

1
题型:简答题
|
简答题

一个电子在匀强磁场中运动,速度v方向与磁感应强度B方向垂直.某时刻运动状态如图所示.请你在图中画出电子所受洛仑兹力的方向.

正确答案

解:电子在匀强磁场中运动向右运动,磁场的方向是向里的,根据左手定则可得洛伦兹力的方向是向下的.

如图所示.

解析

解:电子在匀强磁场中运动向右运动,磁场的方向是向里的,根据左手定则可得洛伦兹力的方向是向下的.

如图所示.

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为l,共N匝.线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I(方向如图)时,在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码,天平平衡.当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡.由此可知 磁感应强度的方向垂直纸面向______(填“里”或“外”),大小为______(用题目中所给出的物理量表示).

正确答案

解:(1)假设B的方向垂直纸面向外,开始线圈所受安培力的方向向上,电流方向相反,则安培力方向反向,变为竖直向下,相当于右边多了两倍的安培力大小,所以需要在左边加砝码,故该假设错误;

(2)当B的方向垂直纸面向里,开始线圈所受安培力的方向向下,电流方向相反,则安培力方向反向,变为竖直向上,相当于右边少了两倍的安培力大小,所以需要在右边加砝码.则有mg=2NBIL,所以:

故答案为:里;

解析

解:(1)假设B的方向垂直纸面向外,开始线圈所受安培力的方向向上,电流方向相反,则安培力方向反向,变为竖直向下,相当于右边多了两倍的安培力大小,所以需要在左边加砝码,故该假设错误;

(2)当B的方向垂直纸面向里,开始线圈所受安培力的方向向下,电流方向相反,则安培力方向反向,变为竖直向上,相当于右边少了两倍的安培力大小,所以需要在右边加砝码.则有mg=2NBIL,所以:

故答案为:里;

下一知识点 : 显像管
百度题库 > 高考 > 物理 > 运动电荷在磁场中受到的力——洛仑兹力

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/5
  • 下一题