- 磁场对通电导线的作用
- 共6047题
一矩形通电线框abcd可绕其中心轴OO′自由转动,它处在与OO′垂直的匀强磁场中,在图示位置由静止释放时( )
正确答案
解析
解:根据左手定则,ab边所受安培力的方向垂直纸面向外,cd边所受安培力的方向垂直纸面向内.所以线框转动,ab转向纸外,cd转向纸内.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
如图所示,一根长L=0.2m的金属棒放在倾角为θ=37°的光滑斜面上,并通以I=5A电流,方向如图所示,整个装置放在磁感应强度为B=0.6T,竖直向上的匀强磁场中,金属棒恰能静止在斜面上,则该棒的重力为多少?(sin37°=0.6)
正确答案
解析
解:棒子所受的安培力F=BIL=0.6N.
结合受力分析图,根据共点力平衡得:=0.8N.
用相同金属材料制成的两根粗细均匀的电阻丝,质量分别为m1、m2,横截面积分别为S1、S2.若电阻丝两端加相同的电压,垂直于磁场方向放入同一匀强磁场中,两电阻丝所受的安培力F1、F2的大小关系为( )
正确答案
解析
解:长度为L=,电阻为R=,故电流为I=,受到的安培力为F=BIL=,与电阻丝的质量无关,与其横截面积成正比;
A、若m1>m2,S1=S2,则F1=F2,故A错误;
B、若m1<m2,S1=S2,则F1=F2,故B正确;
C、若m1=m2,S1>S2,则F1=F2,故C错误;
D、若m1=m2,S1<S2,则F1<F2故D正确;
故选:BD
磁场对通电导体的作用力叫安培力,通电导体垂直于磁场方向放置时,关于安培力的大小有如下规律,其中正确的是( )
正确答案
解析
解:通电导体垂直于磁场方向放置时,根据F=BIL得,磁感应强度越强,电流越大,导线越长,安培力就越大.
故选:B.
一根长为20cm的通电导线,电流为0.2A,处于匀强磁场中,方向与磁场垂直,受到的磁场力为4×10-3N,则磁感应强度为______;若电流减小到0.1A,此时磁感应强度为______.
正确答案
解析
解:由题,通电导线与磁场垂直,则有
F=BIL
则得 B=
磁感应强度反映磁场本身的强弱和方向,与电流元无关.所以当电场增大时,磁感应强度仍为0.1T.
故答案为:0.1T,0.1T
如图所示,长为L、质量为m的两导体棒a、b,a被放置在光滑斜面上,b固定在距a为x距离的同一水平面处,且a、b水平平行,设θ=45°,a、b均通以强度为I的同向平等电流时,a恰能在斜面上保持静止,则b的电流在a处所产生的磁场的磁感应强度B的大小为______.
正确答案
解析
解:通电导体a处于通电导体b的磁场中,由右手螺旋定则可得通电导体a 处于竖直向上的磁场中.
当导体a处于匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上,则水平向右的安培力、支持力与重力,处于平衡状态,
则大小B=mg=
故答案为:.
画出图中导线棒ab所受的安培力方向
正确答案
解析
解:(1)电流的方向由b到a,根据左手定则导线所受的安培力方向水平向右;
(2)电流的方向由b到a,根据左手定则导线所受的安培力方向垂直B斜向下;
(3)电流的方向由a到b,根据左手定则导线所受的安培力方向平行于斜面向下;
如图:
根据磁场对电流会产生作用力的原理,人们研制出一种新型的发射炮弹的装置--电磁炮,其原理如图所示:把待发炮弹(导体)放置在强磁场中的两平行导轨上,给导轨通以大电流,使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动,并以某一速度发射出去.现要提高电磁炮的发射速度,你认为下列方案在理论上可行的是( )
正确答案
解析
解:A、B、C、要提高电磁炮的发射速度,需要增加安培力做的功,在加速距离不变的情况下,可以考虑增加安培力,根据安培力公式F=BIL,可以增加磁感应强度B、增加电流I,故A错误,B正确,C错误;
D、改变磁感应强度B的方向,使之与炮弹前进方向平行,安培力减小为零,故D错误;
故选:B.
在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,放置一根与磁场方向垂直的长度为4m的通电直导线,导线中电流为10A,则该导线所受安培力大小为______N.
正确答案
20
解析
解:电流的方向与磁场方向垂直,则导线所受的安培力为:
F=BIL=0.5×10×4N=20N.
故答案为:20
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减小,以下操作中可行的是( )
正确答案
解析
解:减小安培力即可使导体摆动的幅度减小,根据安培力的公式F=BIL可知,
A、增大磁铁的数量,在磁场中有效长度增大,安培力增大;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错误;
C、减小导体棒中的电流强度,安培力减小;故C正确.
D、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D错误;
故选:C.
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