热门试卷

解：本题的关键是分析导体的受力情况，首先将立体图转化为平面图，如图所示．

（1）若磁场方向竖直向上，从a向b观察，导体受力情况如图所示．由平衡条件得：

在水平方向上：F-Nsinθ=0

在竖直方向上：mg-Ncosθ=0

其中：F=BIL

得：

联立可得：B==2.5T．

（2）若要求磁感强度最小，则一方面应使磁场方向与通电导体垂直，同时另一方面调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小．

如图所示，由力的矢量三角形讨论可知，当安培力方向与支持力垂直时，安培力最小，对应磁感强度最小，

设其值为Bmin，则：

BminIL=mgsinθ，

得

所以有：Bmin==2.0T．

根据左手定则判定知，该磁场方向垂直斜面向上．

答：（1）磁场方向竖直向上，则磁感强度为2.5T；

（2）若要求磁感强度最小，则磁感强度大小为2T，方向为垂直斜面向上．

解：（1）绝缘细线上的拉力均恰好为零，说明细杆的重力和安培力大小相等方向相反，

所以安培力的大小为：F安=mg=9.0×10-3×10N=9.0×10-2N，

方向：竖直向上．

（2）细杆的重力和安培力大小相等方向相反，根据左手定则可知，细杆中电流的方向为N-M（水平向左），

F安=BIL=mg=9.0×10-2N，

所以有：B==T=0.06T，

（3）细杆受力平衡，所以两绝缘细线上的拉力的合等于细杆的重力，

要使每根绝缘细线的拉力等于重力，必须使安培力增大，

所以可以采取的措施是：保持B的大小不变，改变I的方向或保持I的大小改变B的方向．

答：（1）金属细杆所受安培力的大小为9.0×10-2N，方向为竖直向上；

（2）细杆中电流的方向为为N-M（水平向左），匀强磁场的磁感应强度大小为0.06T；

（3）要使每根绝缘细线的拉力等于重力，可以采取哪些措施为：保持B的大小不变，改变I的方向或保持I的大小改变B的方向．

解：甲图中电流的方向向里，安培力的方向向左，根据左手定则可知，磁场的方向竖直向下；乙图中磁场的方向向左，安培力的方向向上，由左手定则可知，电流的方向向里．如图．

答：如图

解：A图中根据左手定则可知洛伦兹力方向应该垂直运动方向向左；大小为Bqv

B图中将速度分解为水平和竖直方向，则竖直分速度受洛仑兹力，大小为Bqvco60°=；方向垂直于纸面向里

C图中速度方向与磁场方向平行，不受洛仑兹力；

D图中为负电荷，其受力方向垂直于运动方向向右下方；大小为Bqv

故答案为：Bqv；；0；Bqv；方向如图所示．

解：（1）当开关闭合时，弹簧伸长量变大，金属棒受到向下的安培力作用，根据左手定则：让四指指向右方，大拇指指向下方，则手心向里，说明磁场方向垂直纸面向外．

（2）开关断开时，金属棒受到重力、弹簧拉力作用，设一根弹簧拉力为F，因此有：

2F=mg…①

金属棒受到重力、弹簧拉力，以及安培力作用，根据受力平衡得：

 2F′=mg+BIL…②

 …③

弹簧的伸长量等于S断开是弹簧伸长量的2倍，因此：F′=2F…④

联立①②③④解得：

答：（1）磁感应强度为B的方向为垂直纸面向外，

（2）电源的电动势为．

解：磁场方向垂直纸面向里，电流方向斜向右，根据左手定则，安培力的方向垂直电流向上．

磁场方向竖直向下，安培力水平向右，根据左手定则可知，电流方向垂直纸面向外．

图3中电流的方向与磁场的方向平行，不受安培力的作用；

答，如图所示，其中图3不受安培力的作用．

解：（1）磁场的磁感应强度为：T

（2）导线受到的安培力为：F=BIL=0.12×5×0.5N=0.30N

此时磁感应强度为0.12T．

答：（1）磁感应强度为0.12T；

（2）导线受到的安培力为0.30N．此时磁场的磁感应强度为0.12T

解：A、电流方向垂直纸面向里，磁场水平竖直向上，根据左手定则，安培力方向水平向右．

B、电流方向垂直纸面向里，磁场水平竖直向左，根据左手定则，安培力方向水平向上．

C、电流方向垂直纸面向里，磁场水平竖直向右，根据左手定则，安培力方向水平向下．

D、电流方向垂直纸面向里，磁场水平垂直于斜面向上，根据左手定则，安培力方向沿斜面向上．

答：如图．

解：由左手定则可知，安培力垂直于导线竖直向上，如图所示：

故答案为：如图所示．