- 通电直导线在磁场中受到的力
- 共166题
如图，光滑斜面PMNQ的倾角为θ，斜面上放置一矩形导体线框abcd，其中ab边长为l1，bc边长为l2，线框质量为m、电阻为R，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上，e f为磁场的边界，且e f∥MN，线框在恒力F作用下从静止开始运动，其ab边始终保持与底边MN平行，Ｆ沿斜面向上且与斜面平行，已知线框刚进入磁场时做匀速运动，则下列判断正确的是
A线框进入磁场前的加速度为
B线框进入磁场时的速度为
C线框进入磁场时有a→b→c→d方向的感应电流
D线框进入磁场的过程中产生的热量为（F − mgsinθ）l1
正确答案
解析
略。
知识点
35．如图17(a)所示，平行长直金属导轨
（1）棒进入磁场前，回路中的电动势E；
（2）棒在运动过程中受到的最大安培力F，以及棒通过三角形abd区域时电流i与时间t的关系式。
正确答案
（1）E＝0.04V；
（2）Fm＝0.04N，i＝t－1(其中，1s≤t≤1.2s)。
解析
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知识点
边长为l、粗细均匀的N匝正方形线圈abcd，总质量为m，以水平方向的一边ab为轴可自由转动，线框处在方向竖直向上的匀强磁场中，如图所示，当线框中通入电流I时，线框转至其平面与竖直方向成
正确答案
mgtan
解析
略
知识点
如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为I且方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，其连线与导线垂直，a、b到两导线中点O的连线长度和甲乙间距离均相等，已知直线电流I 产生的磁场中磁感应强度的分布规律是
正确答案
解析
略
知识点
如图所示，两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成53°角固定放置，导轨间连接一阻值为4Ω的电阻R，导轨电阻忽略不计，在两平行虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场区域的宽度为d=0.5m，导体棒a的质量为ma=0.6kg，电阻Ra=4Ω；导体棒b的质量为mb=0.2kg，电阻Rb=12Ω；它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好，现从图中的M、N处同时将它们由静止开始释放，运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域，当b刚穿出磁场时，a正好进入磁场（g取10m/s2，sin53°=0.8，且不计a、b之间电流的相互作用），求：
（1）在整个过程中，a、b两导体棒分别克服安培力做的功；
（2）在a穿越磁场的过程中，a、b两导体棒上产生的焦耳热之比；
（3）在穿越磁场的过程中，a、b两导体棒匀速运动的速度大小之比；
（4）M点和N点之间的距离。
正确答案
见解析
解析
（1）
同理
（2）在a穿越磁场的过程中，a是电源，b与R是外电路，
（3）设b在磁场中匀速运动的速度大小为vb，则b中的电流
电路的总电阻R总1=14Ω
由以上两式得：
同理a棒在磁场中匀速运动时R总2=7Ω
（4）由题意得：进入磁场前两者速度始终相等，当b进入磁场时，速度为vb,且开始匀速运动，穿过磁场的时间为t。
当a进入磁场时速度为va，
有
d=vbt ②
va：vb=3:2 ③
得 
导体棒从释放到进入磁场前的运动有 
可得M点、N点到L1的距离分别为Sa=9/8m，Sb=1/2m SMN=5/8m
知识点
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