- 安培力、左手定则
- 共6197题
(2015秋•上海校级期末)如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线,当导线中通一图示方向的电流时( )
正确答案
解析
解:条形磁铁外部磁场又N指向S,根据左手定则知,直导线所受的安培力的方向斜向右下方,根据牛顿第三定律知,条形磁铁所受力的方向斜向做上方,可知条形磁铁有向左的运动趋势,所受的摩擦力方向向右,磁铁对桌面的压力减小.故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
(2015秋•宿迁校级期中)如图所示,通有向下电流的直导线置于匀强磁场中,导线与磁场垂直,则该导线( )
正确答案
解析
解:由题意可知,因通电导线电流方向与磁场垂直,根据左手定则让四指与电流方向相同,磁感线穿过手心,由此可得大拇指方向垂直纸面指向里外,因此所受安培力方向垂直纸面向外,故ABD错误,C正确.
故选:D.
如图所示,匀强磁场中有一通以方向如图的稳定电流的矩形线abcd,可绕其中心轴OO‘转动,则在转动过程中( )
正确答案
解析
解:A、ab和cd两边与磁场方向垂直,因此受到安培力作用,故A错误;
B、在转动过程中,由于磁场与ab和cd始终垂直,电流方向不变,因此这两个边所受安培力大小、方向一直不变,故B错误;
C、线圈在ab和cd两边所受力作用下绕OO′转动,ab和cd两边受到的磁场力导线相等方向相反,作用线不在同一条直线上,对转轴有一对力偶矩,所以并非平衡状态,但合外力为零,故C错误;
D、根据B选项的论述可知,D正确.
故选D.
如图所示,在磁感应强度B=1T的匀强磁场中,用两根细线悬挂长l=10cm、质量m=5g的金属导线.今在金属导线中通以稳恒电流,使悬线受的拉力为零.
(1)求金属导线中电流的大小和方向.
(2)若将电流反向,每根悬线所受的拉力多大?(g=10m/s2)
正确答案
解析
解:(1)因为悬线受的拉力为零,所以向上的安培力F安=BIl=mg
解得:I=0.5A,方向从左到右.
(2)金属导线在重力mg、悬线拉力2F和安培力BI′l的作用下平衡,
所以有:mg+BI′l=2F
F=0.05N
答:(1)金属导线中电流的大小为0.5A,方向从左到右.
(2)若将电流反向,每根悬线所受的拉力为0.05N.
(2015秋•宣城期末)如图所示,金属棒ab置于水平放置的金属导轨cdef上,棒ab与导轨相互垂直并接触良好,导轨间的接有电源,现有两种方式在空间加匀强磁场,ab棒均处于静止,第一次匀强磁场方向竖直向上;第二次匀强磁场方向斜向右上与金属导轨平面成θ=30°角(如图中所示),两次匀强磁场的磁感应强度大小相等.则金属棒ab第一次与第二次的受力的大小之比正确的是( )
正确答案
解析
解:A、两次磁场方向都与导体棒垂直,故安培力均为F=BIL,即所受安培力大小之比为1:1,故A正确,B错误;
C、第一次安培力水平向右,导体棒受重力、支持力、安培力和向左的静摩擦力,根据平衡条件,有:f=F=BIL
第二次安培力斜向右下方,与竖直方向成30°,导体棒受重力、支持力、安培力和向左的静摩擦力,根据平衡条件,有:f′=Fsin30°=BIL,则所受摩擦力大小之比为2:1,故C错误,D正确;
故选:AD
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