热门试卷

解：长度为0.2m的通电直导线，垂直放置于匀强磁场的磁感应强度为0.8T，通入电流为0.4A，则由公式可得安培力的大小为：

F=BIL=0.8×0.4×0.2N=0.064N

答：导线所受磁场力的大小为0.064N．

解：以棒MN为研究对象，受力如图所示

棒MN所受的安培力为：F=BIL=2×5×0.2N=2N

由受力平衡，棒MN受到的支持力为：

棒MN所受的摩擦力为：f=Fsin37°=2×0.6N=1.2N

答：棒MN受到的支持力为4.6N，摩擦力为1.2N．

解：（1）金属棒静止在金属导轨上受到重力、支持力和沿斜面向上的安培力而平衡，根据平衡条件，有：

F安=mgsinθ

由于F安=BIL，故：

I==A…①

（2）设滑动变阻器接入电阻为R，根据闭合电路欧姆定律，有：

I=…②

联立①②解得：

R==

答：（1）通过金属棒的电流的大小为A；

（2）此时滑动变阻器R接入电路中的阻值大小为

解：（1）画出从右侧逆着电流方向的侧视图如图1所示．金属棒在重力mg，悬线拉力T，安培力F三个力作用下处于平衡状态．

由共点力平衡条件：F=BIL=mgtanθ     

B=    

（2）要求所加磁场的磁感强度最小，应使棒平衡时所受的安培力有最小值．由于棒的重力恒定，悬线拉力的方向线不变，由画出的力的矢量三角形可知（图 2 ），

安培力的最小值为         Fmin=mgsinθ．      

即                  ILBmin=mgsinθ，

所以                Bmin= 

所加磁场的方向应平行悬线向下．    

答：（1）当棒置于竖直向上的匀强磁场内．其中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向θ角处于平衡状态．则磁感强度B为

（2）为了使棒仍然平衡在该位置上，求所求磁场的磁感强度B‘的最小值为，方向应平行悬线向下

解：（1、2）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：

I===1.5A

导体棒受到的安培力：

F安=BIL=1×0.4×1.5N=0.6N

（3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力为：F1=mg sin37°=0.24N

由于F1小于安培力沿斜面方向的分力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件有：

mgsin37°+f=F安cos37°

解得：f=0.24N．

答：（1）通过导体棒的电流1.5A；

（2）导体棒受到的安培力的大小为0.60N；

（2）导体棒受到的摩擦力的大小为0.24N，方向沿斜面向下．

解：在导轨通有电流I时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为

F=IwB                                      ①

设炮弹的加速度的大小为a，则有因而

F=ma                                       ②

炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而v2=2aL     ③

联立①②③代入题给数据得：I=6×105A

故通过导轨的电流I=6×105A．

解：在导轨通有电流I时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为：

F=ILB… ①

设炮弹的加速度的大小为a，则有因而有：

F=ma… ②

炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而有：v2=2aS…③

联立①②③代入题给数据得：F=1100N，B=55T

炮弹在导轨上运动的加速度为：a===5×105m/s2，

答：（1）炮弹在导轨上运动的加速度是5×105m/s，

（2）该磁场的磁感应强度必须为55T．

解：回落中的电流为：I=

对导体棒受力分析磁场方向竖直向上，可知：mgtanθ=BIL

解得：B=

答：磁感应强度B的大小为，方向竖直向上

解：（1）设弹簧的伸长为△x，则有：mg=k△x               ①

由①式得：     ②

故当电流表示数为零时，弹簧伸长量为．

（2）为使电流表正常工作，作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下．跟左手定则可知金属棒中电流从M端流向N端，因此M端应接正极．

故若要电流表正常工作，MN的M端应接正极．

（3）设满量程时通过MN的电流强度为Im，则有：

                ③

联立①③并代入数据得：Im=2.5 A                  ④

故此电流表的量程是2.5A．

（4）设量程扩大后，磁感应强度变为B′，则有：⑤

由①⑤得

代入数据得B‘=0.10 T           

故若将量程扩大2倍，磁感应强度应变为0.10T．