- 安培力、左手定则
- 共6197题
如图所示,长为L的导体棒ab,用软导线悬挂在磁感应强度为B的、方向水平的匀强磁场中,若通以从a→b的电流,悬线的张力为零,要使悬线张力不为零,下列方法可以实现的是( )
正确答案
解析
解:如图所示,当给导线通以从a→b的电流时,悬线的张力为零,则安培力等于重力.要使悬线张力不为零,根据左手定则可得,安培力大小变小,或安培力反向增大.
A、磁场方向不变,增加磁感应强度,则安培力变大,故A错误;
B、电流方向不变,增加电流强度,则安培力变大,故B错误;
C、电流方向和磁场方向同时反向,则安培力不变,故C错误;
D、磁场方向反向,增加磁感应强度,则安培力反向,且大小变大.故D正确;
故选:D
如图,每根轻质弹簧的劲度系数均为100N/m,金属棒ab的长度为50cm,质量为0.02kg,垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.8T,若要使弹簧处于原长,则金属棒中要通以向右方向的电流,电流强度为______;若中通以ba方向、电流强度为0.5A的电流时,每根弹簧的伸长量为______.(g取10m/s2)
正确答案
0.5A
0.002m
解析
解:(1)要使弹簧恢复原长,安培力方向应向上,由左手定则可判定电流方向为由a向b;当安培力等于重力时弹簧恢复原长,有:
BIL=mg,
解得:I==0.5A.
(2)电流方向改变而大小不变,导体棒受到的安培力大小不变,方向与原来相反,由弹力与安培力和重力平衡:
2kx=BIL+mg,
即:2kx=2mg,
解得:x=m
故答案为:0.5A,0.002m
我国第一艘超导电磁推进船HEMS-1已下水试验,它取消了传统的螺旋桨,是船舶推进的重大革新,其原理如图所示,安装在靠近船底部的超导磁体在海水中产生磁场,海水中含有丰富的NaCl成分,导电正负离子Na+、Cl-较多,电导率较高.当电流在垂直于磁场的方向上流过时,就会在与电流方向、磁场方向都垂直的方向上产生推力.强磁场方向竖直向下,在垂直于船身方向,两边安装正负电极,电极浸在海水里,当电源接通时,海水中产生垂直于船体方向的强电流,推动船体运动.如磁感强度为5T,(可看作匀强)水通道宽为1m,产生推动为100N,则船上的电池中,电流为______A.
正确答案
解析
解:产生的推动力即为安培力的大小,根据F=BIL得,
I==20A.
故答案为:20.
在赤道上空,地磁场可以看成是与地面平行且沿南北方向的匀强磁场,磁感应强度为0.50×10-4T,如果沿赤道架直流输电线路,每隔40m竖一电线杆,其中一根导线通有从西向东的电流30A,则每两个相邻电线杆间的这根导线受到来自地磁场的作用力的大小和方向是( )
正确答案
解析
解:磁场的方向与电流的方向垂直,则有:
F=BIL=0.5×10-4×30×40N=6.0×10-2N,根据左手定则,安培力的方向竖直向上,故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
长0.5m的导线,通过的电流为2A,垂直放在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中,所受安培力的大小为( )
正确答案
解析
解:导线与磁场垂直,导线受到的安培力为:
F=BIL=0.4×2×0.5=0.4N;所以选项A不正确,BCD错误
故选:D.
扫码查看完整答案与解析