- 安培力与磁电式仪表
- 共6244题
画出下列各图中通电直导线A受到的安培力的方向(或做必要文字说明).
正确答案
解:(1)根据左手定则判断可知:安培力方向垂直于导线斜向左下方,
(2)导线所在处磁场方向向左,根据左手定则判断可知:安培力方向垂直于导线向下.
(3)通电线圈在导线处产生的磁场方向根据安培定则判断可知:垂直纸面向外,根据左手定则判断可知:安培力方向水平向右.
(4)通电线圈在导线处产生的磁场方向根据安培定则判断可知:内部磁场方向向右,而外部磁场方向向左,根据左手定则判断可知:导线A左半边安培力垂直纸面向内,右半边安培力向外.
解析
解:(1)根据左手定则判断可知:安培力方向垂直于导线斜向左下方,
(2)导线所在处磁场方向向左,根据左手定则判断可知:安培力方向垂直于导线向下.
(3)通电线圈在导线处产生的磁场方向根据安培定则判断可知:垂直纸面向外,根据左手定则判断可知:安培力方向水平向右.
(4)通电线圈在导线处产生的磁场方向根据安培定则判断可知:内部磁场方向向右,而外部磁场方向向左,根据左手定则判断可知:导线A左半边安培力垂直纸面向内,右半边安培力向外.
(1)在图1中画出负电荷在匀强磁场中所受洛伦兹力的方向
(2)在图2中画出通电导线在匀强磁场中所受安培力的方向
(3)在图3中画出通电直导线中电流的方向.
正确答案
解:(1)根据左手定则,负电荷向上运动时,受到的洛伦兹力向右,在图1中画出的洛伦兹力的方向如图1;
(2)根据左手定则,电流方向向里的导线受到的安培力方向向下.在图2中画出的受安培力的方向如图2;
(3)使用安培定则可知,在图3中电流的方向向上.画出通电直导线中电流的方向如图3.
答:方向如图.
解析
解:(1)根据左手定则,负电荷向上运动时,受到的洛伦兹力向右,在图1中画出的洛伦兹力的方向如图1;
(2)根据左手定则,电流方向向里的导线受到的安培力方向向下.在图2中画出的受安培力的方向如图2;
(3)使用安培定则可知,在图3中电流的方向向上.画出通电直导线中电流的方向如图3.
答:方向如图.
画出安培力或洛伦玆力的方向:
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(或正电荷运动方向),这时拇指所指的方向就是安培力或洛伦兹力的方向.
根据左手定则逐个判断即可,安培力或洛伦兹力的方向如下所述:.
第一个图:安培力垂直电流向下;
第二个图:安培力方向水平向左;
第三个图:洛伦兹力垂直与速度的方向向下;
第四个图:洛伦兹力方向水平向右;
故答案为:如图所示
解析
解:让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向(或正电荷运动方向),这时拇指所指的方向就是安培力或洛伦兹力的方向.
根据左手定则逐个判断即可,安培力或洛伦兹力的方向如下所述:.
第一个图:安培力垂直电流向下;
第二个图:安培力方向水平向左;
第三个图:洛伦兹力垂直与速度的方向向下;
第四个图:洛伦兹力方向水平向右;
故答案为:如图所示
如图所示,在倾角为37°的斜面上,放置两条宽L=0.5m的平行导轨,将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上,在导轨上横放一根质量m=0.22kg的金属杆ab,电源电动势E=11V,内阻r=0.3Ω,金属杆与导轨间的滑动摩擦因数为μ=0.5(最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力),磁场方向竖直向上,B=0.8T.金属杆ab连接入电路部分的电阻为0.2Ω,导轨电阻不计.欲使杆在轨道上保持静止,试求滑动变阻器的使用电阻的范围.(g=10m/s2)
正确答案
解:金属杆ab所受的安培力方向沿斜面向上,如果所取电阻较小,电流强度较大,
则安培力BILcos37°可能大于金属杆ab的重力沿斜面方向的分力mgsin37°,金属杆ab有向上滑动的趋势,静摩擦力沿斜面向下,
当静摩擦力为最大值时,由平衡可得:
BI1Lcos37°=mgsin37°+fm
fm=μ(BI1Lsin37°+mgcos37°)
解得此时的电流强度为:I1=11A.
此时再根据闭合电路欧姆定律可得:
E=I1(R1+rab+r)
解得:R1=0.5Ω.
如果所取电阻较大,电流强度较小,则安培力BILcos37°可能小于mgsin37°,金属杆ab有向下滑动的趋势,静摩擦力沿斜面向上,
当静摩擦力为最大值时,由平衡可得:
BI2Lcos37°+fm=mgsin37°
fm=μ(BI2Lsin37°+mgcos37°)
解得此时的电流强度为:I2=1A.
此时再根据闭合电路欧姆定律可得:
E=I2(R2+rab+r)
解得:R2=10.5Ω.
所以滑动变阻器使用范围为0.5Ω≤R≤10.5Ω
答:欲使杆的轨道上保持静止,滑动变阻器的电阻的取值范围0.5Ω≤R≤10.5Ω.
解析
解:金属杆ab所受的安培力方向沿斜面向上,如果所取电阻较小,电流强度较大,
则安培力BILcos37°可能大于金属杆ab的重力沿斜面方向的分力mgsin37°,金属杆ab有向上滑动的趋势,静摩擦力沿斜面向下,
当静摩擦力为最大值时,由平衡可得:
BI1Lcos37°=mgsin37°+fm
fm=μ(BI1Lsin37°+mgcos37°)
解得此时的电流强度为:I1=11A.
此时再根据闭合电路欧姆定律可得:
E=I1(R1+rab+r)
解得:R1=0.5Ω.
如果所取电阻较大,电流强度较小,则安培力BILcos37°可能小于mgsin37°,金属杆ab有向下滑动的趋势,静摩擦力沿斜面向上,
当静摩擦力为最大值时,由平衡可得:
BI2Lcos37°+fm=mgsin37°
fm=μ(BI2Lsin37°+mgcos37°)
解得此时的电流强度为:I2=1A.
此时再根据闭合电路欧姆定律可得:
E=I2(R2+rab+r)
解得:R2=10.5Ω.
所以滑动变阻器使用范围为0.5Ω≤R≤10.5Ω
答:欲使杆的轨道上保持静止,滑动变阻器的电阻的取值范围0.5Ω≤R≤10.5Ω.
如图所示,L为垂直于纸面的通电直导线(通有垂直于纸面向里的电流I),放在水平向左的匀强磁场B中,请用箭头在图中标出通电直导线L所受安培力方向(用F表示)
正确答案
解:磁场方向向左,电流的方向向里,根据左手定则可以判断,受到的安培力的方向为竖直向上,如图所示.
答:安培力方向,如图所示.
解析
解:磁场方向向左,电流的方向向里,根据左手定则可以判断,受到的安培力的方向为竖直向上,如图所示.
答:安培力方向,如图所示.
说出下面的符号所代表含义
×和•表示______垂直于纸面向内和向外
⊗和⊙表示______垂直于纸面向内和向外.
正确答案
解:在左手定则的使用过程中,下面的符号所代表含义是:×和•表示 磁场直于纸面向内和向外;⊗和⊙表示 电流垂直于纸面向内和向外.
故答案为:磁场,电流
解析
解:在左手定则的使用过程中,下面的符号所代表含义是:×和•表示 磁场直于纸面向内和向外;⊗和⊙表示 电流垂直于纸面向内和向外.
故答案为:磁场,电流
如图,通电导线在磁场中的B、I、F三个量互相垂直,已知其中2个量的方向,请标出第三个量的方向或电源正负极.
正确答案
解:左边图:磁场由上向下,因受到安培力水平向左,则由左手定则,可知,导线电流方向垂直纸面向里,
中间图:磁场斜向右上方,电流垂直纸面向里,根据左手定则,则安培力垂直磁场斜向右下方;
右边图:电流方向垂直纸面向里,安培力竖直向上,由右手定则可知,磁场方向水平向左;再由右手螺旋定则可得,b是电源的正极;
答:如下图所示;
解析
解:左边图:磁场由上向下,因受到安培力水平向左,则由左手定则,可知,导线电流方向垂直纸面向里,
中间图:磁场斜向右上方,电流垂直纸面向里,根据左手定则,则安培力垂直磁场斜向右下方;
右边图:电流方向垂直纸面向里,安培力竖直向上,由右手定则可知,磁场方向水平向左;再由右手螺旋定则可得,b是电源的正极;
答:如下图所示;
如图,把一个A、B两极已经分别接到直流高压电源的负极和正极上的阴极射线管,放置于蹄形磁铁的N、S两极间,荧光屏上的电子束运动径迹______(选填“向上”、“向下”或“不”)偏转.
正确答案
解:因为A是阴极,B是阳极,所以电子在阴极管中的运动方向是A到B,产生的电流方向是B到A(注意是电子带负电),根据左手定则,四指指向A,手掌对向N极(就是这个角度看过去背向纸面向外),此时大拇指指向下面,所以轨迹向下偏转.
故答案为:向下
解析
解:因为A是阴极,B是阳极,所以电子在阴极管中的运动方向是A到B,产生的电流方向是B到A(注意是电子带负电),根据左手定则,四指指向A,手掌对向N极(就是这个角度看过去背向纸面向外),此时大拇指指向下面,所以轨迹向下偏转.
故答案为:向下
图(a)中F表示通电直导线所受磁场力,请标出电流I的方向;请标出图(b)和图(c)所示情形下通电直导线I所受磁场力F的方向.
正确答案
解:(a)由左手定则可知,电流垂直于纸面向力,如图所示;
(b)由安培定则可知,电流所在处磁场方向竖直向下,由左手定则可知,通电导线所受安培力水平向右,如图所示;
(c)由安培定则可知电流I所在处磁场方向垂直于纸面向力,由左手定则可知,电流I所受安培力竖直向上,如图所示;
故答案为:如图所示.
解析
解:(a)由左手定则可知,电流垂直于纸面向力,如图所示;
(b)由安培定则可知,电流所在处磁场方向竖直向下,由左手定则可知,通电导线所受安培力水平向右,如图所示;
(c)由安培定则可知电流I所在处磁场方向垂直于纸面向力,由左手定则可知,电流I所受安培力竖直向上,如图所示;
故答案为:如图所示.
试分别判断下列导线的电流方向或磁场方向或受力方向.
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(或正电荷运动方向),这时拇指所指的方向就是安培力或洛伦兹力的方向.
根据左手定则逐个判断即可,安培力或洛伦兹力的方向如下所述:
左:磁场的方向向右,安培力的方向向上,所以电流的方向垂直于纸面向外;
中间:电流的方向向里,安培力的方向向右,可知磁场的方向竖直向上;
右图:磁场的方向向左,电流的方向向里,由左手定则,安培力的方向竖直向下.
答:左侧图中电流的方向垂直于纸面向外,中间图磁场的方向竖直向上;右图安培力的方向竖直向下.
解析
解:让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向(或正电荷运动方向),这时拇指所指的方向就是安培力或洛伦兹力的方向.
根据左手定则逐个判断即可,安培力或洛伦兹力的方向如下所述:
左:磁场的方向向右,安培力的方向向上,所以电流的方向垂直于纸面向外;
中间:电流的方向向里,安培力的方向向右,可知磁场的方向竖直向上;
右图:磁场的方向向左,电流的方向向里,由左手定则,安培力的方向竖直向下.
答:左侧图中电流的方向垂直于纸面向外,中间图磁场的方向竖直向上;右图安培力的方向竖直向下.
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