- 安培力、左手定则
- 共6197题
将长0.5m,通过2A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力为0.3N,则匀强磁场的磁疗感应强度B大小为______T;若将通电导线中的电流增为4A,则这时导线受到的安培力为______N.
正确答案
0.3
0.6
解析
解:根据F=BIL得,匀强磁场的磁感应强度为:
B==
=0.3T
当电流增加时,磁感应强度不变,仍为:
B=0.3T
则导线所受的安培力为:
F=BI′L=0.3×4×0.5N=0.6N
故答案为:0.3,0.6.
如图所示,一根通有电流I(电流方向向右)的直铜棒MN,用导线水平悬挂在磁感应强度为B,垂直纸面向里的匀强磁场中,此时两根悬线处于紧张状态,下列哪些措施可使悬线中张力为零( )
正确答案
解析
解:棒处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,根据左手定则可得,安培力的方向竖直向上,由于此时悬线上有拉力,为了使拉力等于零,则安培力必须增加.所以适当增加电流强度,或增大磁场
故选:AC
质量为m的通电导体ab置于倾角为θ的平行导轨上,导轨宽度为d,导体ab与导轨间的动摩擦因数为μ.ab中有电流时恰好静止在导轨上,如图所示.下图为沿b→a方向观察时的四个平面图,标出了四种不同的匀强磁场方向,其中导体与导轨间一定存在摩擦力的是( )
正确答案
解析
解:A、杆受到向下的重力,水平向右的安培力,和垂直于斜面的支持力的作用,在这三个力的作用下,可以处于平衡状态,摩擦力可以为零,故A错误;
B、杆子受重力、沿斜面向上的安培力,支持力,若三个力平衡,不受摩擦力,故B错误;
C、杆受到的重力竖直向下,安培力水平向左,杆要静止的话,必定要受到沿斜面向上的摩擦力的作用,摩擦力不可能为零,故C正确;
D、杆受到的重力竖直向下,安培力竖直向上,当这两个力等大反向的时候,杆就处于平衡状态,此时的摩擦力就是零,故D错误;
故选:B.
如图所示,通电直导线处在蹄形磁铁两极间,受到力F的作用发生偏转,以下说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、这个力是通过磁场产生的,故A正确.
B、产生磁场的物体就是施力物体,蹄形磁铁是产生这个磁场的物体,故B正确.
C、力F的反作用力作用在施力物体上,即作用在蹄形磁铁上,故C错误,D正确.
本题选错误的,故选:C
如图所示,长度为10cm的一段直导线AB,与磁场方向垂直地放置在磁感应强度为B=3×10-2T的匀强磁场中.在导线中通10A的电流,方向自B向A,导线以固定点O为转轴(设OA=3OB),由图中位置按顺时针方向转过60°角时,求:
(1)导线受到的磁场力的大小和方向;
(2)如果在AB的竖直面上,OA从图中位置以O点为转动轴,由纸面向外转30°角时,情况又如何?
正确答案
解析
解:(1)当导线由图中位置按顺时针方向转过60°角时,导线与磁场的夹角为30°,所受的磁场力即安培力大小为 F=BILsin30°=3×10-2×10×0.1×0.5N=1.5×10-2N
根据左手定则判断可知磁场力方向垂直纸面向外.
(2)OA从图中位置以O点为转动轴,由纸面向外转30°角时,导线与磁场垂直,所受的磁场力即安培力大小为 F=BIL=3×10-2×10×0.1N=3×10-2N
根据左手定则判断可知磁场力方向垂直于导线与磁感线决定的平面向外.
答:
(1)导线受到的磁场力的大小为1.5×10-2N,方向垂直纸面向外.
(2)如果在AB的竖直面上,OA从图中位置以O点为转动轴,由纸面向外转30°角时,磁场力大小为 3×10-2N,方向垂直于导线与磁感线决定的平面向外.
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