热门试卷

解：（1）根据左手定则，安培力的方向沿+y轴方向  

，

根据F=BIl，线框所受的安培力的合力为 F=Fab+Fdc=

线框的加速度大小为  

（2）若磁场方向方向沿y轴正方向，由于电阻不同，导致电流大小不同，则受安培力的大小不同，

因此线框可能会①保持静止②向上跳起并转动

答：（1）若磁场方向竖直向下，正方形线框所受安培力的方向为沿+y轴方向和线框的加速度大小；

（2）若磁场方向沿y轴正方向，请分析回答线框通电后，线框可能会①保持静止②向上跳起并转动．

解：（1）导体棒长为L=0.25m，磁感应强度B=0.2T，电流为I=10A，并且导体棒和磁场垂直，所以导体棒受到的安培力大小为：

F=BIL=0.2×10×0.25N=0.5N，

（2）悬线拉力恰好为零，金属棒受重力和安培力，由金属棒静止可得：

F=BIL=mg

解得：B===0.4T

答：（1）金属棒受到的安培力F的大小为0.5N；

（2）若细线拉力恰好为零，求磁场的磁感应强度B的大小为0.4T．

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）、（3）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=1×5×0.2N=1N．

答：（1）不会；

（2）是最大；

（3）最大的安培力是1N．

解：（1）由题可知：F安=mg  

即：BIL=mg

解之得：

（2）当电流由a→b时，金属棒的受力情况为：

F安+2kx=mg    

即：BIL+2kx=mg

解之得：=2.5N/m

当电流由b→a，金属棒的受力情况为：

mg+F安=2kx1

解之得，=0.03m=3cm

答：（1）匀强磁场中磁感应强度是0.49T；

（2）当金属棒中通过0.2A由a到b的电流时，弹簧伸长为1cm，如果电流方向由b到a，而电流大小不变，弹簧又伸长是3cm

解：闭合开关S后金属棒上有电流流过，且金属棒保持静止，由闭合电路欧姆定律，得I===6 A

金属棒静止在滑轨上，它受到重力mg和滑轨支持力N的作用，因轨道光滑，仅此二力金属棒不可能平衡，它必然还受到垂直于滑轨平面的磁场的安培力的作用才能平衡．根据题意和左手定则判断出，磁场方向垂直滑轨面斜向下，金属棒受到磁场的安培力沿斜面上，如图8所示．进一步受力分析得出，若金属棒平衡，则它受到的安培力F应与重力沿斜面向下的分量mgsinθ大小相等，方向相反

F-mgsinθ=0①

由F=BIL代入①得

BIL=mgsinθ

B===0.25 T

答：垂直滑轨面斜向下　磁场磁感应强度的最小值0.25 T

解：（1）由动能定理得：BIL•dsin53°-mgd（1-cos53°）=0

代入数据得：I=2A

棒受向外的安培力，则由左手定则判断电流的方向由a向b；

（2）设偏转角为β时，当速度方向上的合力为零时，棒的动能最大．

即tanβ==时，sinβ=  cosβ=

由动能定理得：BIL•dsinβ-mgd（1-cosβ）=Ek-0

解得：EK=0.025J

答：（1）此棒中恒定电流的大小为2A和方向由a向b；

（2）棒在摆动过程中的最大动能为0.025J．

解：根据左手定则，对两棒受到的安培力，及外力，如图所示；

因两棒长度相同，电流相等，则安培力的大小相同，即为F1=F2=BIL；

由平衡条件，则有：F=BIL；

外力的方向与两棒角平分线的反方向；

答：加在点b的外力大小为BIL，方向如图所示．

解：（1）由匀加速运动公式与：

a==9×105m/s2

（2）由安培力公式和牛顿第二定律，有：

F=IBl=kI2l，

kI2l=ma

因此有：I==6.0×105A

答：（1）发射过程中金属滑块的加速度大小9×105m/s2；

（2）发射过程中电源提供的电流强度大小6.0×105A；

解：（1）电动机的正常工作时，有：PM=UIM

代入数据解得：IM=2A    

通过电源的电流为：I总===4A    

（2）导体棒静止在导轨上，由共点力的平衡可知，安培力的大小等于重力沿斜面向下的分力，即：F=mgsin37°=6N

流过电动机的电流I为：I=I总-IM=4A-2A=2A

F=BIL 

解得：B=3T

答：（1）电动机当中的电流是2A，通过电源的电流是4A；

（2）金属棒受到的安培力大小是6N，磁场的磁感应强度大小3T．