- 安培力、左手定则
- 共6197题
如图所示,在与水平方向成α角的光滑金属导轨间连一电源,在相距L的平行导轨上放一质量为m的金属棒CD,磁场方向竖直向上,当金属棒中电流强度为I时,棒恰好处于静止状态,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度;
(2)CD棒对导轨的压力.
正确答案
解析
解:(1)作出受力侧视图,如图.导体棒处于静止状态,根据平衡条件得
F安=mgtanα,
又导体棒与磁场垂直,F安=BIL,则
(2)棒对导轨的压力FN,则:
所以:
答:(1)匀强磁场的磁感应强度;
(2)棒对导轨的压力大小为,方向垂直导轨向下.
有一段直导线长1cm,通以5A电流.当把导线置于磁场中某点时,受到的磁场力为0.1N,则该点磁感应强度B的值可能为( )
正确答案
解析
解:根据F=BILsinθ得,B=,
因0<sinθ≤1,则B≥2T.故C、D正确,A、B错误.
故选:CD.
赤道上某处有一竖直放置的避雷针,当带有正电的乌云经过避雷针上方时,避雷针开始放电,则地磁场对避雷针的作用力方向为( )
正确答案
解析
解:地磁场的方向在赤道处从南向北,电流的方向竖直向下,根据左手定则,安培力的方向为向东.
故选:B.
在两个倾角均为α的光滑斜面上各放有一个相同的金属棒,金属棒中分别通有电流I1和I2,磁场的磁感应强度的大小相同,方向如图甲、乙所示,两根金属棒均处于平衡状态,则两种情况下的电流的比值I1:I2为( )
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:.
故B正确.
故选:B.
如图所示,有一根长L=20m的直导线,通以I=30A的电流,导线沿东西方向水平放置.设导线所在处的地球磁场的磁感应强度大小为B=0.5×10-4T,如图示.
(1)在图中画出通电导线所受的安培力的方向;
(2)求导线所受到的安培力F的大小.
正确答案
解析
解:(1)根据左手定则得,通电导线所受的安培力的方向向北,如图示(向里):
(2)通电电线所受的安培力大小为:
F=BIL=0.5×10-4×30×20N=3×10-2N
答:(1)如图;
(2)导线所受到的安培力F的大小为3×10-2N.
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