- 磁场对通电导线的作用
- 共6047题
A
B
C
D
正确答案
解析
解：对导体棒受力分析，受重力、安培力和细线拉力，如图所示：
根据平衡条件，当安培力与线垂直向上时，安培力最小，为：
FA=mgsinθ
故磁感应强度为：
B=
根据左手定则，磁感线方向沿悬线向下；
故选：C．
正确答案
解析
解：通电导体垂直于磁场的长度为：
故安培力的大小为：
故答案为：
（1）金属棒受到的安培力的大小和方向
（2）金属棒的加速度的大小和方向．
正确答案
解析
解：（1）导体棒AB中电流是从A到B，根据左手定则，导体棒AB受到的安培力水平向右．
根据欧姆定律，导体棒中的电流为：I=
所以AB棒受到的安培力：F=BIL=1×0.5×0.2N=0.1N
（2）根据牛顿第二定律：F=ma，
所以导体棒AB的加速度：a=
答：（1）导体棒AB受到的安培力方向水平向右；导体棒AB受到的安培力大小为0.1N；
（2）导体棒AB的加速度为10m/s2，方向水平向右．
（1）若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？
（2）若磁场的方向垂直导轨平面向上，则磁感应强度为多大？
正确答案
解析
解：（1）若磁场方向竖直向上，从a向b观察，由导线受力情况可知由平衡条件得：
在水平方向上：F-FNsinθ=0
在竖直方向上：mg-FNcosθ=0
其中F=BIL，联立以上各式可解得：B=
（2）若磁场的方向垂直导轨平面向上，从a向b观察，由导线受力情况可知：
mgsinθ=BIL
B=
答：（1）若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为
（2）若磁场的方向垂直导轨平面向上，则磁感应强度为
关于直流电动机的下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、电动机是根据通电线圈受到磁场力的力矩作用而转动的，不是根据法拉第电磁感应定律制成的，故A错误；
B、直流电动机中的磁场方向不变，可以通过改变线圈中的电流方向改变其转动方向，故B正确；
C、直流电动机工作时主要把电能转化为机械能，直流电动机是把电能转化为机械能的装置，故C正确；
D、直流电动机在工作时线圈上的电流方向是周期性变化的，故D正确；
本题选不正确的，故选A．
（1）此时金属细杆所受安培力的方向；
（2）该匀强磁场的磁感应强度大小和方向．
正确答案
解析
解：（1）金属细杆在重力、安培力作用下处于平衡状态，安培力和重力等大反向，故安培力方向竖直向上．
故金属细杆所受安培力的方向为：竖直向上．
（2）由左手定则可知垂直于纸面向里
根据安培力公式有：F=BIL
则：
有共点力平衡可知mg=F
故匀强磁场的磁感应强度大小为0.4T．
答：（1）此时金属细杆所受安培力的方向竖直向上；
（2）该匀强磁场的磁感应强度大小为0.4T和方向垂直于纸面向里
（1）磁场对导体棒ab的作用力的大小．
（2）导体棒ab所受摩擦力的大小和方向．
正确答案
解析
解：（1）闭合电路中的电流为：
I=
磁场与ab棒垂直，故对它的作用力：
F安=BIL=
（2）由水平方向受力平衡，有：
F安sin α=Ff
解得：
Ff=
方向为水平向右
答：（1）磁场对导体棒ab的作用力的大小为
（2）导体棒ab所受摩擦力的大小为
（1）t=0时轻绳中的张力大小；
（2）需要多长时间，斜面对导线的支持力为零？（g取10m/s2）
正确答案
解析
解：（1）当t=0时，F安=BIL=0.32N
又有Tsin37°+Ncos37°=mg
Nsin37°+BIL=Tcos37°
解之得：T=0.616N
（2）当N=0时：
由题意知，当斜面对导线支持力为零时导线受力如图所示．
由图知FTcos37°=F ①
FTsin37°=mg ②
由①②解得：导线所受安培力的为F=
又根据F=BIL得：
此时导线所处磁场的磁感应强度为
B=
因为磁感应强度每秒增加0.4T，所以有
B=0.4t
得t=5s．
答：（1）t=0时轻绳中的张力大小为0.616N；
（2）需要5s，斜面对导线的支持力为零
垂直于磁场方向放置的通电导体在磁场中所受安培力大小的规律：磁场越______，通电导体中的电流越______，通电导体在磁场中的长度越______，通电导体所受的安培力越大．
正确答案
强
大
长
解析
解：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．
故答案为：强，大，长
一根长0.2m的直导线，垂直于匀强磁场的磁场方向放置，通以3A的电流时受到的安培力是6×10-2N，磁感应强度B=______T；当导线的长度减为原来的一半时，磁感应强度B=______T．
正确答案
0.1
0.1
解析
解：磁场的磁感应强度为：B=
磁场的磁感应强度只与磁场本身有关，当导线的长度减为原来的一半时，磁感应强度B仍为0.1T；
故答案为：0.1，0.1．
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