- 磁场对通电导线的作用
- 共6047题
某地的地磁场强度大约是4.0×10-5 T，一根长为500m的导线，通入电流强度为10A的电流，该导线可能受到的磁场力为（ ）
正确答案
解析
解：当B与I垂直时，安培力大小F=BIL，知安培力的最大值为：F=BIL=4×10-5×500×10N=0.2N，
可知安培力的大小范围0≤F≤0.2N．故A、B正确，C、D错误．
故选：AB．
下列关于电动机的说法中正确的是：（ ）
正确答案
解析
解：A、电动机是将电能转化为机械能的装置，故A错误；
B、直流电动机是利用磁体的转动产生电流的，故B错误；
C、当电动机内的线圈转到其平面与磁场方向垂直的位置时，会在惯性作用下，继续转动，故C错误；
D、换向器是使通入线圈内的电流方向发生有规律的变化，从而使线圈能不停地转动，故D正确；
故选：D
正确答案
解析
解：由题意可知，三个图中导线的有效长度相同，而且均垂直与磁场，故根据公式F=BIL可知，三条线所受安培力一样大，故ABC错误，D正确．
故选：D．
正确答案
解析
解：根据受力分析，则有金属棒的重力和安培力大小相等，方向相反．根据左手定则可知，安培力的大小FA=BIL不变，方向由竖直向上向里，因此磁感应强度的方向可为垂直纸面向里．而磁感应强度的方向平行纸面向上或下，安培力方向则是垂直纸面向外或里；若磁感应强度的方向垂直纸面向外，则安培力的方向竖直向下，故C正确，A、B、D错误．
故选C．
（1）判断导体棒受到的安培力的方向；
（2）求导体棒受到的安培力的大小．
正确答案
解析
解：（1）由左手定则知，方向水平向左
（2）由安培力的计算公式：F=BIL
可得导体棒受到的安培力的大小F=0.5×3×0.2N=0.3N
答：（1）判断导体棒受到的安培力的方向水平向左；（2）求导体棒受到的安培力的大小为0.3N．
（1）炮弹在导轨上运动的加速度是多大？
（2）该磁场的磁感应强度必须多大？
正确答案
解析
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=
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．
正确答案
解析
解：给三角形标上顶点，如图所示：
由图示可知，电流由A流入，从C流出，可等效成从A到C直导线产生的安培力，由于总电流强度为I，因此金属框受到的磁场力：
F=BIL=10×0.4×0.5N=2N，故B正确
故选：B
已知两导轨内侧间距l=1.5cm，滑块的质量m=30g，滑块沿导轨滑行5m后获得的发射速度v=3.0km/s（此过程视为匀加速运动）．
（1）求发射过程中电源提供的电流强度；
（2）若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能，则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大？
正确答案
解析
解：（1）由匀加速直线运动的速度位移公式得，a=
由安培力大小公式和牛顿第二定律得，有F=BIl=kI2l=ma
因此I=
（2）滑块获得的动能是电源输出能量的4%，即P△t×4%=
发射过程中电源供电时间
所需的电源输出功率P=
由功率P=IU，解得输出电压U=
答：（1）发射过程中电源提供的电流强度为8.5×105A；
（2）发射过程中电源的输出功率为1.0×109W，输出电压为1.2×103V．
（1）当电流表示数为零时，弹簧伸长多少？（重力加速度为g）
（2）若要电流表正常工作，MN的哪一端应与电源正极相接？
（3）若k=2.0N/m，
（4）若将量程扩大2倍，磁感应强度应变为多大？
正确答案
解析
解：（1）设弹簧的伸长为△x，则有：mg=k△x ①
由①式得：
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：
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：
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．
正确答案
解析
解：地磁场由地球南极指向北极，放电现象是云层的自由电荷向大地释放，故电流指向天空，由左手定则可知电视塔受到地磁场的在水平方向的作用力向西．故C正确
故选：C
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