- 安培力、左手定则
- 共6197题
(2016•上海模拟)如图,用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有N匝,线圈由粗细均匀、单位长度质量为2克的导线绕制而成,三条细线呈对称分布,稳定时线圈平面水平,在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁,磁铁的中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O,测得线圈的导线所在处磁感应强度B的方向与水平线成60°角,线圈中通过的电流为0.1A,要使三条细线上的张力为零,重力加速度g取10m/s2.则磁感应强度B的大小应为( )
正确答案
解析
解:设圆环的半径为r,则圆环的质量为:
m环=2πr×2×10-3kg,
磁场的水平分量为Bsin30°,环受到的安培力为:
F=Bsin30°×I×2πr,
由于环所受向上的安培力等于环的重力,则有:
2πr×2×10-3×10=Bsin30°×I×2πr,
解得:B=0.4T;
故选:B
(2014秋•莱州市期末)如图所示,一根长为0.2m,电流为5A的通电直导线,放在磁感应强度为0.2T的水平方向的匀强电场中,则导线受到的安培力大小是______N,方向______.
正确答案
解析
解:导线与磁场垂直,故导线受到的安培力为:F=BIL=0.2×5×0.2N=0.2N.
由左手定则可知导线受到的安培力竖直向上上.
故答案为:0.2 竖直向上
如图为电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度,它的右臂挂着矩形线圈,匝数为n,线圈的水平边长为l,远小于竖直边长,线圈总电阻为R,下端水平边处于匀强磁场内,磁感应强度B的方向与线圈平面垂直,当在线圈中央的正方形区域内加一垂直线面向里且均匀增加的匀强磁场B‘,且B'=kt时,调节砝码使两臂达到平衡,然后使B'反向,规律不变,这时需在左盘中增加质量为m的砝码,才能使两臂再达到新的平衡,求B=?
正确答案
解析
解:当B的方向垂直纸面向外,开始线圈所受安培力的方向向向上,电流方向相反,则安培力方向反向,变为竖直向下,相当于右边多了两倍的安培力大小,需要在左边加砝码.有mg=2nBIL,
根据法拉第电磁感应定律,E=
闭合电路欧姆定律,则有I=
因B‘=kt,所以B=
答:此时磁感应强度大小为.
将一根长为L的直导线,由中点折成直角形放入磁感应强度为B的匀强磁场中.导线所在平面与磁场垂直,当导线中通以电流I后,磁场对通电导线的作用力大小为( )
正确答案
解析
解:当L的直导线,由中点折成直角形时,有效长度为:
由于磁场和导线垂直,根据安培力公式F=BIL,解得:
,故ABC错误,D正确.
故选D.
磁场对通电导线的作用通常称为______,在匀强磁场中有一段长为0.2m的导线,它与磁场方向垂直,当通以3A的电流时,它受到的作用力为6×10-2N,该磁场的磁感应强度是______;当导线在原位置缩短为原长的一半时,磁场的磁感应强度是______.
正确答案
安培力
0.1T
0.1T
解析
解:通电导线在磁场中受到的力为安培力;
由F=BIL可得磁感应强度为:B==0.1T;
磁感应强度与导线长度无关,当导线的长度在原位置缩短为原来的一半时,磁感应强度仍为0.1T.
故答案为:安培力,0.1,0.1T
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