- 安培力、左手定则
- 共6197题
如图所示,倾角为θ的斜面上有一质量为m的通电矩形线圈,线圈的AD和BC边处于水平方向,匀强磁场的磁感强度方向竖直向上,线圈处于静止状态,则线圈所受斜面的支持力为______,线圈所受斜面的摩擦力为______.
正确答案
mgcosθ
mgsinθ
解析
解:AD边和CB边所受安培力等大反向,DC变和BA边所受安培力等大反向,故线框整体所受安培力的合力为零,
根据平衡条件,垂直斜面方向:N=mgcosθ,
沿斜面方向:f=mgsinθ,
故答案为:mgsinθ;mgcosθ.
小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验,其装置如图所示.在该实验中,磁铁固定在水平放置的电子测力计上,此时电子测力计的计数为G1,磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场,其余区域磁场不计.直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路,总阻值为R.若让铜条水平且垂直于磁场,以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动,这时电子测力计的计数为G2,铜条在磁场中的长度L
(1)判断铜墙条所受安培力的方向为______,G1和G2哪个大?______大
(2)求铜条匀速运动时所受安培力的大小______和磁感应强度的大小______.
正确答案
竖直向上
G2
G2-G1
解析
解:(1)根据棒向下运动,切割磁感线,产生感应电流,由右手定则可得感应电流方向为B到A,再由左手定则可得,安培力方向竖直向上;因此当棒不动时,棒不受安培力作用,所以G2>G1;
(2)由于铜条匀速运动,则有安培力等于重力,即有:安培力F=G2-G1
根据法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律可求出电流大小为,
而由B=从而可得出,磁感应强度大小
.
故答案为:竖直向上,G2;G2-G1,
如图所示为两根互相平行的通电导线a﹑b的横截面图,a﹑b的电流方向已在图中标出.那么导线a中电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向应分别是( )
正确答案
解析
解:根据安培定则,伸开右手,大拇指与电流方向相同,四指弯曲方向为磁场的方向,知导线a中电流产生的磁场为顺时针方向.在导线b处,磁场方向竖直向下,根据左手定则,安培力方向水平向右.故D正确,A、B、C错误.
故选:D.
关于安培力和洛伦兹力,下列说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用,安培力是磁场对通电导线的作用.故A正确;
B、洛伦兹力的方向与带电粒子的运动有关,安培力的方向与电流方向有关,而自由电荷的定向移动形成电流,故B正确;
C、两种力的方向均可用左手定则判断,故C正确;
D、安培力做功,但洛伦兹力始终与速度方向垂直,所以洛伦兹力不做功,故D错误;
本题要求选择错误的,故选:D
如图所示,一根均匀直导线OA重10N,长0.5m,悬于磁感强度为1T的水平匀强磁场里,可绕O点在竖直平面内自由转动.则当在导线中通以______(填“OA”或“AO”)方向,大小为______A的电流时,直导线静止在与竖直方向成30°角的位置.
正确答案
AO
10
解析
解:对导体棒受力分析可如图,由左手定则可知电流方向沿AO方向;
有共点力平衡可知:BIL=mgsin30°
I=
故答案为:AO,10
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