- 安培力、左手定则
- 共6197题
奥斯特实验中，若把通电直导线东西放置，通以自东向西的电流：
（1）为什么小磁针北极和南极都受力？受什么力？
（2）北极和南极都受力了，为什么所受的力都没有力臂？
正确答案
解析
解：（1）地磁场的方向是由南向北，
由右手定则判断通电直导线东西放置，通以自东向西的电流时下方磁场的方向由北向南，
由于地磁场较弱，所以合磁场的方向由北向南，
则小磁针北极受力方向与磁场的方向一致，故小磁场北极受向南的力，南极受向北的力，受的均为磁场力；
（2）由分析知小磁针北极和南极所受磁场力的方向都沿着小磁针，力的沿长线过支点，故力臂为零；
答：（1）小磁场北极受向南的力，南极受向北的力，受的均为磁场力；
（2）小磁针北极和南极所受磁场力的方向都沿着小磁针，沿长线过支点，故力臂为零，所以没有力臂．
（1）当电阻R取值为多少时，释放细杆后杆ab保持静止不动．
（2）当R=29Ω时，释放细杆的瞬间杆ab的加速度是多大？
正确答案
解析
解：（1）ab棒中的电流为
根据共点力平衡可知mgsinθ=BIL
联立解得R=5Ω
（2）ab棒中的电流为I=
有牛顿第二定律得mgsinθ-BIL=ma
解得a=4m/s2
答：（1）当电阻R取值为5Ω 时，释放细杆后杆ab保持静止不动．
（2）当R=29Ω时，释放细杆后杆ab的加速度是4m/s2
在磁场中同一位置放置一条直导线，先后在导线中通入不同的电流，导线所受的力也不一样．下面四幅图中表现的是导线所受的力F与通过导线的电流I的关系，a、b各代表一组F、I的数据，其中不可能的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：在匀强磁场中，当电流方向与磁场垂直时所受安培力为：F=BIL，由于磁场强度B和导线长度L不变，因此F与I的关系图象为过原点的直线，故A是不可能的，BCD是可能的．
本题选择不可能的，故选：A．
正确答案
2.5
b→a
解析
解：根据平衡条件：Mg=f
f=μBIL
联立并代入数据得：I=2.5A
若受向里的安培力，由左手定则知电流由b向a；
故答案为：2.5，b→a．
一段长40cm的直导线通有电流2A，放在磁感应强度为5T的匀强磁场中，当直导线与磁场方向平行时，受到的安培力大小是______N，当直导线与磁场方向垂直时，受到的安培力大小是______N．
正确答案
0
4
解析
解：根据安培力公式：F=BIL，可知当电流I和磁场B平行时，安培力为零；
当I和B垂直时，F=BIL=5×2×0.4N=4N．
故答案为：0，4．
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