- 安培力、左手定则
- 共6197题
如图所示,质量为m的导体棒电阻为R,静止在宽度为L的光滑水平轨道上,电源电动势为E,内阻不计.匀强磁场的磁感应强度为B,其方向与轨道平面成θ角斜向上方.现在闭合开关,则( )
正确答案
解析
解:A、开关闭合,由左手定则可知,磁感线穿过掌心,则大拇指向为垂直磁感线向右,从而导致导体棒向右运动.故A错误;
B、C、当开关闭合后,根据安培力公式F=BIL与I=可得:
F=;
压力:
N=mg+Fcosθ=mg+
故B错误,C错误;
D、当开关闭合后,安培力的方向与导轨成90°-θ的夹角,再根据力的分解可得,合力大小,再由牛顿第二定律与安培力的大小可知,加速度a=,故D正确;
故选:D.
把长10cm的直导线放入匀强磁场中,使导线和磁场方向垂直.导线中的电流是3A,受到的安培力是1.5×10-3N,则磁感应强度大小为______T.
正确答案
5×10-3
解析
解:当磁场的方向与电流方向垂直时,F=BIL,
则B=T=5×10-3 T
故磁感应强度的大小为5×10-3T.
故答案为:5×10-3
手机已成为日常通信工具,手机使用的电磁波波长比可见光波长______(选填“长”或“短”);家用交流电的有效值是220V,其最大值是______V;一根长为0.1m,电流为5A的通电直导线,放在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中,且与磁场方向垂直,导线受到的安培力是______N.
正确答案
长
220
0.1
解析
解:手机使用的电磁波波长比可见光波长长;
家用交流电的有效值是220V,其最大值是220V;
导线受到的安培力是F=BIL=0.2×5×0.1=0.1N;
故答案为:长,,0.1.
在两个倾角均为的光滑斜面上,放有一个相同的金属棒,分别通以电流I1和I2,磁场的磁感应强度大小相同,方向如图中(a)、(b)所示,两金属棒均处于平衡状态,
求:两种情况下的电流强度的比值I1:I2为多少?
正确答案
解析
解:导体棒受力如图,根据共点力平衡得,
F1=mgtanα,
F2=mgsinα,
所以导体棒所受的安培力之比=
=
因为F=BIL,所以=
=
答:两种情况下的电流强度的比值I1:I2为1:cosα.
(2015秋•葫芦岛期末)如图所示,两平行光滑铜杆与水平面的倾角α均为60°,其上端与电源和滑动变阻器相连,处于竖直向下的匀强磁场中,调节滑动变阻器R,当电流表的读数I=8.5A时,横放在铜杆上的铝棒恰能静止.铝棒的质量m=0.5kg,两杆间的距离L=40cm,求:此磁场的磁感应强度B的大小.(
=1.7,
=1.4,g=10m/s2)
正确答案
解析
解:从右侧看去,画出棒的受力示意图如图,由平衡可得:F=BIL
F=mgtan60°
联立方程得:B=
答:此磁场的磁感应强度的大小为2.5T.
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