热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型: 单选题
|
单选题

下列关于通电直导线在匀强磁场中受安培力的说法,正确的有(  )

A安培力的大小只跟磁场的强弱和电流大小有关

B若导线受到的磁场力为0,导线所在处的磁感应强度必为0

C安培力的方向必与磁场方向垂直,磁场方向必与电流方向垂直

D若某段导线在磁场中取某一方向时受到的磁场力最大,此时导线必与磁场方向垂直

正确答案

D

解析

解:A、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.故A错.

B、若导线平行于匀强磁场的方向放置,则导线不受磁场力.故B错

C、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,但磁场方向可与电流方向不垂直,可成任意角.故C错.

D、引用公式F=BIL时,注意要求磁场与电流垂直,若不垂直应当将导线沿磁场与垂直于磁场分解,因此垂直时安培力最大,最大为F=BIL,所以某段导线在磁场中取某一方向时受到的磁场力最大,此时导线必与磁场方向垂直.故D正确.

故选D.

1
题型: 单选题
|
单选题

如图所示,一段通电的直导线平行于磁场方向放入匀强磁场中,导线中的电流方向由左向右.将导线从图示位置在纸面内转过90°,在此过程中导线所受安培力的大小(  )

A保持不变

B由零逐渐增大

C由最大逐渐减小到零

D先增大再减小到零

正确答案

B

解析

解:设电流与磁场的夹角为θ,导体棒受的安培力为:F=BILsinθ,其中θ从0增大到90°,sinθ由0增加到1,故可知安培力由零逐渐增大,故B正确,ACD错误.

故选:B.

1
题型:简答题
|
简答题

将长0.5m,通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力为0.3N,则

(1)匀强磁场的磁感应强度B大小为多大;

(2)若将通电导线中的电流减为2A,则这时匀强磁场的B为多大,导线受安培力多大?

正确答案

解析

解:(1)当导线和磁场方向垂直时,由F=BIL得:

(2)当B=0.15T有:

F=BIL=0.15×2×0.5N=0.15N

答:(1)匀强磁场的磁感应强度B大小为0.15T

(2)若将通电导线中的电流减为2A,则这时匀强磁场的B为多大,导线受安培力为0.15N

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,质量为m、长为L、通有电流为I的导体棒ab静止在水平导轨上,匀强磁场磁感应强度为B,其方向与导轨平面成α角斜向上且和棒ab垂直,ab处于静止状态,求

(1)画出导体棒的平面受力图

(2)导体棒ab受到的摩擦力大小

(3)导体棒ab受到的支持力大小

(4)假设平面光滑,则通电瞬间,导体棒ab的瞬时加速度大小为多少.

正确答案

解析

解:(1)ab棒受力如图所示

(2)因为棒ab处于静止状态,由水平方向受力平衡可得:

f=Fsin α=BILsin α,

(3)设支持力为FN,根据竖直方向上受力平衡得

Fcosα+FN=mg   

则FN=mg-BILcosα  

(4)当水平面光滑时,受力分析如图所示,有水平方向可知,导体受到的合力为

F=Fsinα=BILsinα      

则通电瞬间,导体棒ab的加速度为:

a==

答:(1)画出导体棒的平面受力图如图;

(2)导体棒ab受到的摩擦力大小为BILsinα;

(3)导体棒ab受到的支持力大小为mg-BILcosα;

(4)假设平面光滑,则通电瞬间,导体棒ab的瞬时加速度大小为

1
题型: 多选题
|
多选题

如图所示,质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′,并处于匀强磁场中.导线中通以沿x轴正方向的恒定电流I,悬线与竖直方向的夹角为θ,且导线保持静止,则磁感应强度的最小值和方向为(  )

Atanθ,z轴正向

B,y轴正向

Ctanθ,z轴负向

Dsinθ,沿悬线向下

正确答案

A,D

解析

解:A、磁感应强度方向为z正方向,根据左手定则,直导线所受安培力方向沿y正方向,由平衡条件得:BILcosθ=mgsinθ,解得:B=tanθ,故A正确;

B、当磁场沿y负方向时,由左手定则可知,导线受到的安培力竖直向上,当BIL=mg,B=导线静止,与竖直方向夹角θ=0°,不符合题意,故B错误;

C、当磁场沿x负方向时,磁场与电流平行,导线不受安培力,导线在重力与细线拉力作用下静止,磁感应强度可以为任何值,B=可以使导线静止,但与竖直方向夹角θ=0°,不符合题意,故C错误;

D、当沿悬线向上时,由左手定则可知,安培力垂直于导线斜向下方,由平衡条件得:BIL=mgsinθ,则B=sinθ,故D正确;

故选:AD

1
题型: 多选题
|
多选题

如图所示,一根通有电流I的直铜棒MN,用导线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中,此时两根悬线处于紧张状态,下列哪些措施可使悬线中张力为零(  )

A适当增大电流

B使电流反向并适当减小

C保持电流I不变,适当增大B

D使电流I反向,适当增大

正确答案

A,C

解析

解:棒处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,根据左手定则可得,安培力的方向竖直向上,由于此时悬线上有拉力,为了使拉力等于零,则安培力必须增加.所以适当增加电流强度,或增大磁场;

故选:AC

1
题型: 单选题
|
单选题

如图所示,用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝,线圈由粗细均匀、单位长度的质量为2.5×10-3kg的导线绕制而成,三条细线呈对称分布,稳定时线圈平面水平.在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁,磁铁的中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O,测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0.5T,方向与竖直线成30°角,要使三条细线上的张力为零,线圈中通过的电流至少为(  )

A0.1 A

B0.2 A

C0.05 A

D0.01 A

正确答案

A

解析

解:设圆环的半径为r,则圆环的质量m=2πr×2.5×10-3kg,

磁场的水平分量为Bsin30°,环受到的安培力为:F=Bsin30°×I×2πr,

由于环所受向上的安培力等于环的重力,

则2πr×2.5×10-3×10=Bsin30°×I×2πr,

解得:I=0.1A;

故选A

1
题型: 多选题
|
多选题

(2016春•新疆校级月考)如图所示,纸面内的金属圆环通有电流I,圆环的圆心为O,半径为R,P、Q为圆环上两点,且OP垂直与OQ,磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直直面向里,则(  )

A整个圆环受到安培力大小为2πBIR

B整个圆环受到安培力大小为0

C圆环PQ受到安培力大小为BIR

D圆环PQ受到安培力大小为BIR

正确答案

B,D

解析

解:A、圆环上的每一部分都受到安培力,但都背离圆心,根据对称性可知,合力为零,故A错误,B正确;

C、PQ的有效长度为L=,故受到的安培力为F=BIL=,故C错误,D正确

故选:BD

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为L,导轨左端连接一个电阻.一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上.在杆的右方距杆为d处有一个匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向下,磁感应强度为B.对杆施加一个大小为F、方向平行于导轨的恒力,使杆从静止开始运动,已知杆到达磁场区域时速度为v,之后进入磁场恰好做匀速运动.不计导轨的电阻,假定导轨与杆之间存在恒定的阻力.求:

(1)导轨对杆ab的阻力大小f.

(2)杆ab进入磁场后产生的电流大小及其方向.

(3)导轨左端所接电阻的阻值R.

正确答案

解析

解:(1)杆进入磁场前做匀加速运动,有

F-f=ma----------①

v2=2ad----------②

解得导轨对杆的阻力

f=F-----------③

(2)杆进入磁场后做匀速运动,有

F=f+FB------------④

杆ab所受的安培力

FB=ILB----------⑤

解得杆ab中通过的电流

I=------------⑥

杆中的电流方向自a流向b--------⑦

(3)杆产生的感应电动势

E=Blv--------------⑧

杆中的感应电流

I=-------------⑨

解得导轨左端所接电阻阻值

R=-r---------⑩

答:(1)导轨对杆ab的阻力大小f为F-

(2)杆ab进入磁场后产生的电流大小为,方向自a流向b.

(3)导轨左端所接电阻的阻值R为-r.

1
题型: 单选题
|
单选题

如图所示,O为圆心,是半径分别为ON、OM的同心弧,在O处垂直纸面放置一载流直导线,电流方向垂直纸面向外,用一根导线围成回路KLMN.当回路中沿图示方向通过电流时则回路(  )

A向左移动

B向右移动

CKL边垂直纸面向里运动,MN边垂直纸面向外运动

DKL边垂直纸面向外运动,MN边垂直纸面向里运动

正确答案

D

解析

解:根据题意可知,垂直纸面的导线,电流方向向外,根据右手螺旋定则可知,磁感线是以导线为圆心的一系列同圆心,再根据左手定则可知,KL边受到安培力向外,则将垂直纸面向外运动,MN边受到安培力向内,则将垂直纸面向里运动,故ABC错误;D正确;

故选:D

下一知识点 : 磁场对运动电荷的作用
百度题库 > 高考 > 物理 > 磁场对通电导线的作用

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/10
  • 下一题