热门试卷

解：根据F=BIL得，匀强磁场的磁感应强度为：

B==T=0.15T．

当电流减小时，磁感应强度不变，仍为：B=0.15T．

则导线所受的安培力为：F=BI′L=0.15×2×0.5N=0.15N．

答：（1）匀强磁场的磁感应强度B为0.15T；

（2）若将通电导线中的电流减为2A，这时导线受安培力为0.15N．

解：（1）要使两根弹簧能处在自然状态，根据平衡条件：mg=BIL

得：I===0.4A

安培力方向向上，由左手定则知电流方向由a到b；

（2）当导线中有方向从a到b、大小为0.2A的电流通过时，安培力方向向上，

根据平衡条件：BIL+2K△x=mg

得：k=24N/m

（3）当导线中由b到a方向通过0.2A的电流时，安培力变为方向向下，根据平衡条件：

BIL+mg=2k△x′

解得：△x′=3mm

答：（1）ab中应通有电流大小为0.4A，方向由a到b；

（2）劲度系数24N/m．

（3）弹簧被拉长3mm．

解：由题意知开始安培力方向为竖直向下，

据左手定则知B的方向垂直纸面向里．

设线圈重力为G，单匝矩形线圈受到安培力为 F=BIL

电流为图示方向时：m1g=m2g+G+F

电流反向时：m1g=m2g+G+mg-F

解以上两式得

答：磁感应强度的大小为，方向垂直纸面向里

解：（1）据闭合电路的欧姆定律知干路电流：I=…①

 电源的输出功率：P=I2R…②

联立①②解得：P=

（2）以金属棒为研究对象，受力分析如图1所示．

由于金属棒静止，所以mg=BIL…③

联立①③解之得：B=

（3）以金属棒为研究对象，当磁场方向可以在垂直于ab的平面内转动，安培力方向也改变，且保证棒仍然静止，据图分析知，当安培力水平向右时，安培力最小，受力分析如图2所示．

据图知，最小安培力为：F=mgsinα…④

又因为：F=B1IL…⑤

联立①④⑤解之得：B1=

据左手定则知，磁场的方向垂直于斜面向下．

答：（1）电源的输出功率；

（2）磁感应强度B的大小；

（3）如果磁场方向可以在垂直于ab的平面内转动，且保证棒仍然静止在导轨上，求最小的B值，方向磁场的方向垂直于斜面向下．