- 磁场对通电导线的作用
- 共6047题
在匀强磁场中放入一通电导线，导线与磁场垂直，长40cm，电流为2A，所受磁场力为0.5N，问：
（1）匀强磁场的磁感应强度是多大？
（2）若让导线与磁感线平行，通电导线受到的安培力又是多大？
正确答案
解析
解：（1）根据F=BIL知，磁感应强度的大小B=
（2）当导线与磁感线平行，则F=0．
答：（1）匀强磁场的磁感应强度是0.625T；
（2）若让导线与磁感线平行，通电导线受到的安培力又是0．
正确答案
解析
解：金属棒在重力mg、悬线拉力T、安培力F作用下处于平衡，
则F=mgtanθ
F=BIL
B=
要使磁感应强度最小，应使棒受的安培力最小，则Fmin=mgsinθ
得Bmin=
方向平行于悬线向上
答：（1）磁感应强度B为
（2）所需匀磁场的磁感应强度B的最小值为得
如图，四根相同的导线，通有相同的电流，水平放置于光滑斜面，处于不同的磁场中．其中导线能静止，且磁场的感应强度最小的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：导体棒受重力、安培力和支持力，如图所示：
根据平衡条件，当安培力与斜面平行向上时，安培力最小；
根据左手定则，此时磁场方向垂直斜面向上；
故选：D．
一根长L=0.2m的直导线，通有I=0.4A的电流，放入磁感应强度B=2T匀强磁场中．问：
（1）当导线方向与磁场方向平行时，导线会不会受到安培力？
（2）当导线方向与磁场方向垂直时，导线受到的安培力是多大？
正确答案
解析
解：（1）当导线方向与磁场方向平行时，导线不会受到安培力；
（2）当导线方向与磁场方向垂直时安培力最大，导线所受的最大的安培力是：
F=BIL=2×0.4×0.2N=0.16N．
答：（1）当导线方向与磁场方向平行时，导线不会受到安培力；
（2）当导线方向与磁场方向垂直时，导线受到的安培力是0.16N．
正确答案
解析
解：A、给滑环套一个初速度，将受到向上的洛伦兹力，若洛伦兹力等于物体的重力，滑环将做匀速直线运动，故A正确；
B、若重力小于洛伦兹力，滑环受到向下的弹力，则受到摩擦力，做减速运动，根据牛顿第二定律有（qvB-mg）μ=ma，由此可见小环做加速度逐渐增大的减速运动，直至停止，故B错误；
C、若重力小于洛伦兹力，滑环受到向下的弹力，则受到摩擦力，做减速运动，当洛伦兹力等于重力时，又做匀速运动，故C正确；
D、若重力大于洛伦兹力，滑环受到向上的弹力，则受到摩擦力，将做减速运动，最后速度为零，故D正确．
故选ACD．
图中导体受到的安培力的方向向上的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A、根据左手定则：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向下穿过手心，则手心朝上．四指指向电流方向，则指向纸外，拇指指向安培力方向：向右．故A错误；
B、伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向左穿过手心．四指指向电流方向，则指向纸里，拇指指向安培力方向向上．故B正确；
C、伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向外穿过手心．四指指向电流方向，则指向向右，拇指指向安培力方向向下．故C错误；
D、伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向里穿过手心．四指指向电流方向，则指向向左，拇指指向安培力方向向下．故D错误；
故选：B
一根长为L=20cm的通电导线放在磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直．若它受到的安培力大小为4×10-3N，则导线中电流是多大？，若把导线方向摆放得与磁场方向一致，则导棒所受安培力大小为多少？
正确答案
解析
解：由F=BIL可得此时的电流为：
若把导线方向摆放得与磁场方向一致，则导棒所不受安培力；
答：导线中电流是0.05A；若把导线方向摆放得与磁场方向一致，则导棒所受安培力大小为零．
（1）判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向；
（2）若把细绳偏离竖直方向37°，金属棒恰能保持静止状态，求磁感应强度大小（已知sin37°=0.6）．
正确答案
解析
解：开关闭合后，电流有b流向a，根据左手定则可知，受到的安培力方向垂直于纸面向里，开关闭合后，导体棒中的电流为：
I=
受到的安培力为F=BIL，根据共点力平衡可得：
F=mgtanθ
联立解得：B=1T
答：（1）开关闭合后金属棒所受安培力的方向垂直于纸面向里；
（2）若把细绳偏离竖直方向37°，金属棒恰能保持静止状态，磁感应强度大小为1T
当通电导线与磁场方向______时，所受到的力最大，当通电导线与磁场方向______时，所受到的力为零．
正确答案
垂直
平行
解析
解：由左手定则可知，磁感线、电流、与力的方向是两两垂直的，由F=BILcosθ，当θ=90°安培力最大，平行时安培力最小．
故答案为：垂直，平行
①请判断导线所受安培力的方向是竖直向上还是竖直向下；
②若匀强磁场的磁感应强度大小B=0.5T，导线中电流I=0.5A，试计算导线所受安培力的大小；
③将该通电导线旋转到与磁感线平行的位置，此时导线是否受安培力？
正确答案
解析
解：①由左手定则判断安培力的方向竖直向上；
②根据安培力公式F=BIL=0.5×0.5×0.4=0.1N；
③通电导线旋转到与磁感线平行的位置，此时导线不受安培力；
答：①安培力方向竖直向上；
②导线所受安培力的大小0.1N；
③导线不受安培力．
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