- 磁场对通电导线的作用
- 共6047题
一条竖直放置的长直导线,通以由下向上的电流,在它正北方某点的磁场方向为( )
正确答案
解析
解:由题意可知,电流是由下向上,则根据右手螺旋定则可知,正北方某点的磁场方向为向西,故B正确,ACD错误.
故选:B.
在国际单位制中,“安培”的定义是:截面可忽略的两根相距1m的无限长平行直导线内通以等量恒定电流时,若导线间相互作用力在每米长度上为2×10-7N,则每根导线中的电流为l“安培”,由此可知,在距离通以1A电流的无限长直导线1m处的磁感应强度的大小为( )
正确答案
解析
解:由题知:将其中一根导线看作的场源电流,另一根看作是电流元,电流元的电流为1A,长度为L=1m,所受安培力大小为F=2×10-7N,则在距离通以1A电流的无限长直导线1m处的磁感应强度的大小为B==
T=2×10-7T.
故选B
磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度,其值为
,式中B是磁感应强度,“μ是磁导率,在空气中μ为一已知常数.为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B,一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离△l,并测出拉力F,如图所示.因为F所做的功等于间隙中磁场的能量,所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B=______.
正确答案
解析
解:在用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离△L的过程中,拉力F可认为不变,因此F所做的功为:W=F•△L;
以ω表示间隙中磁场的能量密度,由题给条件ω=,根据磁能量密度的定义可得:
△L间隙中磁场的能量E=ωV=•A•△L;
由题意可知:F所做的功等于△L间隙中磁场的能量,即W=E;
∴F•△L=•A•△L
解得:B=.
故答案为:.
两根长直通电导线互相平行,电流方向相同,它们的截面处于等边△ABC的A和B处,如图所示.两通电导线在C处产生磁场的磁感应强度大小都足B0,则C处磁场的总磁感应强度大小是( )
正确答案
解析
解:根据安培定则可知,导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向向右,导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向向右,
如图,根据平行四边形定则得到,C处的总磁感应强度为B总=2Bcos30°=
B0.
故选:C
下列单位中不能与磁感应强度的单位“特斯拉”相当的是( )
正确答案
解析
解:A、由B=知,则单位可以为Wb/m2.故A错误;
B、由公式B=,安培力的单位是N,而电流的单位是A,长度的单位为m,则单位的换算可得N/A•m,即为1T.故B错误;
C、根据牛顿第二定律F=ma,即1N=1kg•m/s2,则单位的换算可得kg/A•s2.故C错误.
D、由电量的单位:1C=1A•s,则单位的换算可得kg/C•s.故D正确.
本题选不能与磁感应强度相当的;故选:D.
磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导,它的电流强度是2.5A,导线长1cm,它受到的安培力为5×10-2N,(1)则这个位置的磁感应强度是多大?如果把通电导线中的电流强度增大到5A时,这一点的磁感应强度应是多大?
(2)如果通电导线随意放置在了磁场中某处发现不受磁场力,是否肯定这里没有磁场?为什么?
正确答案
解析
解:(1)B==2T.
磁感应强度B是由磁场和空间位置(点)决定的,和导线的长度L、电流I的大小无关,所以该点的磁感应强度是2 T.
(2)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力,则可能有种可能:该处没有磁场;该处有磁场,只不过通电导线与磁场方向平行.
答:(1)磁感应强度为2T;(2)不能肯定没有磁场.
下列关于磁感应强度及磁场对通电导线、带电粒子作用的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,是磁场本身性质的反映,其大小由磁场以及磁场中的位置决定,与F、I、L都没有关系,,只是磁感应强度的定义式.同一通电导体受到的磁场力的大小由所在处B和放置的方式共同决定,所以A错误;
B、磁感强度的方向与电流受力的方向相互垂直;故B错误;
C、导线在磁场中不受磁场力,可能是导线与磁场相互平行.故C错误;
D、若带电粒子沿电场线运动,则带电粒子在磁场中不受磁场力的作用;故D正确;
故选:D.
关于磁感应强度,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、一小段通电导线放在B为零的位置,根据F=BIL,那么它受到的磁场力也一定为零,故A正确;
B、当电流的方向与磁场的方向平行时,电流受到的安培力等于0,此时的磁感应强度不一定是0.故B错误;
C、垂直于磁场的方向放置在磁场中1 m长的通电导线,通过1 A的电流,受到的磁场力为1 N,则该处的磁感应强度就是1 T,故C错误;
D、根据左手定则,磁场中某处的B的方向跟电流在该处受到的磁场力F的方向垂直.故D错误.
故选:A.
如图1所示是利用DIS实验在研究通电螺线管内部中心轴上的磁感强度分布图,A、B是在两个不同电流下得出的图象(图2),由图象可得出通电螺线管中间区域的磁场是______磁场,比较A、B电流的大小IA______IB(填“>”、“=”、“<”)
正确答案
解析
解:通电螺线管中间区域磁场基本不变,可知该磁场为匀强磁场,电流越大,磁场越强,可知IA>IB.
故答案为:匀强,>.
关于磁感应强度说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、磁感应强度B由磁场本身决定的,与放入磁场中的电流元的电流以及受力无关.故A错误;
B、根据左手定则,磁感应强度的方向与安培力的方向一定垂直.故B错误;
C、根据磁感线的特点可知,磁感应强度方向与磁感线的切线的方向相同.故C错误;
D、根据磁场的方向的规定可知,在任何情况下B的方向与小磁针N极受力方向一致.故D正确.
故选:D
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