- 安培力与磁电式仪表
- 共6244题
(a)、(b)两图均为通电直导线放在磁场中,已知电流和磁场的方向,请你判断出导线所受磁场力的方向.
正确答案
解:(a)根据左手定则,导线所受安培力方向垂直于电流的方向向左上,(b)根据左手定则,导线所受安培力方向垂直于纸面向里.如图所示.
答:如图
解析
解:(a)根据左手定则,导线所受安培力方向垂直于电流的方向向左上,(b)根据左手定则,导线所受安培力方向垂直于纸面向里.如图所示.
答:如图
如图表示放在匀强磁场里通电直导线的几种情况:磁场B=0.60T,导线长L=50cm,导线中电流I=4A,其它条件见图.标出图中各种情况中导线所受安培力的方向,并计算它的大小.
正确答案
解:根据左手定则,1图受到的安培力的方向垂直于电流的方向指向左上方,大小为:F=BIL=0.60×4×0.5=1.2N;
2图中电流的方向与磁场的方向平行,不受安培力的作用;
3图受到的安培力的方向垂直于电流的方向指向下,大小为:F=BIL=0.60×4×0.5=1.2N;
4图受到的安培力的方向垂直于纸面向里,大小为:F=BILsin30°=0.60×4×0.5×=0.6N;
5图受到的安培力的方向垂直于电流的方向指向右下方,大小为:F=BIL=0.60×4×0.5=1.2N;
6图受到的安培力的方向垂直于电流的方向指向右下方,大小为:F=BIL=0.60×4×0.5=1.2N;
7图受到的安培力的方向垂直于电流的方向指向右上方,大小为:F=BIL=0.60×4×0.5=1.2N.
答:受力的方向如图,大小分别为:1.2N,0,1.2N,0.6N,1.2N,1.2N,1.2N.
解析
解:根据左手定则,1图受到的安培力的方向垂直于电流的方向指向左上方,大小为:F=BIL=0.60×4×0.5=1.2N;
2图中电流的方向与磁场的方向平行,不受安培力的作用;
3图受到的安培力的方向垂直于电流的方向指向下,大小为:F=BIL=0.60×4×0.5=1.2N;
4图受到的安培力的方向垂直于纸面向里,大小为:F=BILsin30°=0.60×4×0.5×=0.6N;
5图受到的安培力的方向垂直于电流的方向指向右下方,大小为:F=BIL=0.60×4×0.5=1.2N;
6图受到的安培力的方向垂直于电流的方向指向右下方,大小为:F=BIL=0.60×4×0.5=1.2N;
7图受到的安培力的方向垂直于电流的方向指向右上方,大小为:F=BIL=0.60×4×0.5=1.2N.
答:受力的方向如图,大小分别为:1.2N,0,1.2N,0.6N,1.2N,1.2N,1.2N.
如图所示通电直导线在垂直纸面向外磁场中,请画出通电直导线所受安培力的方向.
正确答案
解:由左手定则可知安培力方向向右,所以受力如图.
答:受力如图.
解析
解:由左手定则可知安培力方向向右,所以受力如图.
答:受力如图.
图表示一根放在磁场里的通电直导线,直导线与磁场垂直.图中分别标明了电流、磁感应强度和安培力这三个量中两个的方向,试标出第三个量的方向.用“•”表示磁感线垂直于纸面向外,“×”表示磁感线垂直纸面向里;表示电流垂直于纸面向外,表示电流垂直于纸面向里.
正确答案
解:电流、磁场和安培力三者之间的关系满足左手定则,根据左手定则分别判断后得出第三个量的方向如图中红色的所示.
答:如图.
解析
解:电流、磁场和安培力三者之间的关系满足左手定则,根据左手定则分别判断后得出第三个量的方向如图中红色的所示.
答:如图.
请画出甲图中洛伦兹力的方向;乙图中电流所在处的磁场方向;丙图中电荷的轨迹圆
正确答案
解:(1)负电荷向右运动,电流的方向向左,在向外的磁场中受到的洛伦兹力的方向向上,如图;
(2)向里的电流受到的安培力的方向向上,根据左手定则可得,磁场的方向向左,如图;
(3)负电荷向下运动,电流的方向向上,在向外的磁场中受到的洛伦兹力的方向向右,所以粒子运动的轨迹如图.
答:如图.
解析
解:(1)负电荷向右运动,电流的方向向左,在向外的磁场中受到的洛伦兹力的方向向上,如图;
(2)向里的电流受到的安培力的方向向上,根据左手定则可得,磁场的方向向左,如图;
(3)负电荷向下运动,电流的方向向上,在向外的磁场中受到的洛伦兹力的方向向右,所以粒子运动的轨迹如图.
答:如图.
图中的磁场中有一条通电导线,其方向与磁场方向垂直.图甲、乙、丙分别标明了电流、磁感应强度和安培力三个量中两个量的方向,试画出第三个量的方向.(本书用“•”表示磁感线垂直于纸面向外,“×”表示磁感线垂直于纸面向里,“⊙”表示电流垂直于纸面向外,“⊗”表示电流垂直于纸面向里.)
正确答案
解:电流、磁场和安培力三者之间的关系满足左手定则,根据左手定则分别判断后得出第三个量的方向如图中红色的所示.
解析
解:电流、磁场和安培力三者之间的关系满足左手定则,根据左手定则分别判断后得出第三个量的方向如图中红色的所示.
标明下列图中洛伦兹力的方向
正确答案
解:让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向.
根据左手定则逐个判断即可,洛伦兹力的方向如图所示.
答:如图
解析
解:让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向.
根据左手定则逐个判断即可,洛伦兹力的方向如图所示.
答:如图
试写出如图所示的各种情况下导线中产生的感应电动势的表达式[导线长均为l,速度为v,磁感应强度均为B,图(3),(4)中导线垂直纸面].
正确答案
解:(1)由图可知,B与v虽不平行,但没有切割磁感线,因此没有感应电动势;
(2)由图可知,虽然夹角为30°,但B与v相互垂直,法拉第电磁感应定律,则有:E=BLv,
(3)由图可知,虽然夹角为30°,但B与v相互平行,没有切割磁感线,故没有感应电动势;
(4)由图可知,将速度沿着磁场与垂直磁场两方向分解,则有:E=BLv⊥=BLvcosθ;
答:(1)0;(2)BLv;(3)0;(4)BLvcosθ.
解析
解:(1)由图可知,B与v虽不平行,但没有切割磁感线,因此没有感应电动势;
(2)由图可知,虽然夹角为30°,但B与v相互垂直,法拉第电磁感应定律,则有:E=BLv,
(3)由图可知,虽然夹角为30°,但B与v相互平行,没有切割磁感线,故没有感应电动势;
(4)由图可知,将速度沿着磁场与垂直磁场两方向分解,则有:E=BLv⊥=BLvcosθ;
答:(1)0;(2)BLv;(3)0;(4)BLvcosθ.
画出图中A图中带电粒子受到的洛伦兹力的方向;B图中通电导线受到的安培力的方向;C图中电源的正负极.
正确答案
解:利用左手定则判断安培力或者洛伦兹力方向时,注意让磁感线穿过手心,四指指向电流方向(或正电荷运动方向、负电荷运动的反方向),大拇指指向为受力方向,注意安培力或洛伦兹力方向和磁场以及电流方向(电荷运动方向)垂直;由此得出受力如下A、B图所示;应用右手螺旋定则时注意用手握住螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极,由此可知电源正极如下图C所示.
故具体受力和电流方向如下图所示:
解析
解:利用左手定则判断安培力或者洛伦兹力方向时,注意让磁感线穿过手心,四指指向电流方向(或正电荷运动方向、负电荷运动的反方向),大拇指指向为受力方向,注意安培力或洛伦兹力方向和磁场以及电流方向(电荷运动方向)垂直;由此得出受力如下A、B图所示;应用右手螺旋定则时注意用手握住螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极,由此可知电源正极如下图C所示.
故具体受力和电流方向如下图所示:
如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置:一长方体绝缘容器内部高为L,厚为d(图中指垂直纸面方向的厚度),左右两管等高处装有两根完全相同的开口向上的管子a、b,上、下两侧装有电极C(正极)和D(负极)并经开关S与电源连接,容器中注满能导电的液体,液体的密度为ρ;将容器置于一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,当开关断开时,竖直管子a、b中的液面高度相同,开关S闭合后,a、b管中液面将出现高度差.若当开关S闭合后,a、b管中液面将出现高度差为h,电路中电流表的读数为I,求磁感应强度B的大小.
正确答案
解:开关S闭合后,导电液体中有电流由C流到D,根据左手定则可知导电液体要受到向右的安培力F作用,
F=BIL
在液体中产生附加压强P,这样a、b管中液面将出现高度差.
长方体绝缘容器D的横截面积:S=L•d
左右两边的压力差:△F=PS
又:△F=F
在液体中产生附加压强P为P=ρ.gh
联立以上公式,解得:
答:磁感应强度B的大小为:
解析
解:开关S闭合后,导电液体中有电流由C流到D,根据左手定则可知导电液体要受到向右的安培力F作用,
F=BIL
在液体中产生附加压强P,这样a、b管中液面将出现高度差.
长方体绝缘容器D的横截面积:S=L•d
左右两边的压力差:△F=PS
又:△F=F
在液体中产生附加压强P为P=ρ.gh
联立以上公式,解得:
答:磁感应强度B的大小为:
扫码查看完整答案与解析