安培力、左手定则
共6197题

安培力、左手定则
共6197题

热门试卷

题型：多选题

多选题

如图甲所示，电流恒定的通电直导线MN，垂直平放在两条相互平行且足够长的水平光滑导轨上，电流方向由M指向N，在两导轨间存在着竖直磁场，取垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，当t=0时导线恰好静止，若磁感应强度B按如图乙所示的规律变化，则下列说法正确的是（　　）

A在最初的一个周期内，导线在导轨上做往复运动

B在最初的一个周期内，导线一直向左运动

C导线一直做加速度不变的匀加速直线运动

D在最初的半个周期内，导线的速度先增大后减小

正确答案

A,D

解析

解：在第1个内，由左手定则可知，MN所受的安培力方向向左，由F=BIL知，安培力不变，则该棒从静止开始向左做加速运动；

在第2个内，由左手定则可知，MN所受的安培力方向向右，由F=BIL知，安培力不变，则该棒向左做减速运动，T时刻速度为零；

在第3个内，由左手定则可知，MN所受的安培力方向向右，由F=BIL知，安培力不变，则该棒从静止开始向右做加速运动

在第4个内，由左手定则可知，MN所受的安培力方向向左，由F=BIL知，安培力不变，则该棒向右做减速运动，T时刻速度为零．

故在最初的一个周期内，导线在导轨上做机械振动．在最初的半个周期内，导线的速度先增大后减小．故AD正确，BC错误．

故选：AD

题型：简答题

简答题

如图所示的电路，两根平行光滑导轨与水平面成θ角，导轨间距为L，电源电动势为E，内阻不计．一根质量为m的铜棒水平放置在两导轨上，且与两导轨垂直，接触良好，电路所在的整个空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．闭合电键K，调节滑动变阻器阻值，使铜棒恰好静止在导轨上，电路中其它电阻忽略不计，求出此时滑动变阻器阻值R为多少？

正确答案

解析

解：对金属棒受力分析有：BIL=mgtanθ

由欧姆定律得：I=

答：此时滑动变阻器阻值R为=．

题型：简答题

简答题

如图，通电导体棒的质量为60g，电流强度为2A，导体棒插在两光滑绝缘圆环中，两环相距1m，环的半径为0.5m，处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T．通电后棒恰好能在圆环上某一位置处于平衡状态，求在此位置棒对每一只圆环的压力是多大？该位置与环底的高度差是多少？（g=10m/s2）

正确答案

解析

解：导体棒所受的安培力大小为：F=BIL，

根据题意可知，安培力的方向为水平方向；

设每个圆环对导体棒的支持力为FN，与竖直方向的夹角为θ，

由物体的平衡条件得：

解得：FN=0.5N

答：在此位置棒对每一只圆环的压力是0.5N；该位置与环底的高度差是0.2m．

题型：简答题

简答题

（2015秋•普陀区月考）如图甲，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡．线圈的水平边长l=0.1m，竖直边长L=0.3m．线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度B0=1T，方向垂直线圈平面向里．线圈中通有可在0～2A范围内调节的电流I．挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使得天平平衡，测出电流即可测得物体的质量．为使天平的量程达到1kg，线圈的匝数N1至少为______匝．若另选N2=100匝、形状相同的线圈，总电阻R=5Ω，不接外电流时，两臂平衡．保持B0不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的磁场，且磁感应强度B随时间均匀变大，磁场区域宽度d=0.1m，如图乙所示．当挂盘中放质量为0.5kg的物体时，天平平衡，此时磁感应强度的变化率为______T/s．

正确答案

解析

解：左图中线圈受到安培力为：F=N1B0Il，

天平平衡有：mg=N1B0Il，

代入数据解得：N1=50匝

右图中，由电磁感应定律得：E=N2

则：E=N2ld

由欧姆定律得：I′=

线圈受到安培力为：F′=N2B0I′l

天平平衡有：m′g=N22B0•

代入数据解得：=2.5T/s

故答案为：50，2.5．

题型：填空题

填空题

一根导线长0.2m，通过3A的电流，垂直放入磁场中某处受到的磁场力是6×10-2N，则该处的磁感应强度B的大小是______T；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度的大小是______T．

正确答案

0.1

解析

解：根据磁感应强度的定义式，有：B===0.1T，由此可知该处的磁感应强度为0.1T，这与导线的放置、长短、电流大小等因素无关，即该处的磁感应强度有磁场本身决定．

故答案为：0.1，0.1

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