- 安培力、左手定则
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关于垂直于磁场方向的通电直导线所受到磁场作用力的方向,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:根据左手定则的内容知与磁场方向垂直的通电直导线,它受到的磁场作用力与电流方向垂直,与磁场方向垂直.故C正确,A、B、D错误.
故选:C
如图所示,在倾角为θ=45°的斜面上,固定一宽度L=0.25m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R,电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,一质量m=30g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强度B=0.80T,竖直向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计).金属导轨是光滑的,取g=10m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:
(1)金属棒所受到的安培力的大小;
(2)滑动变阻器R接入电路中的阻值.
正确答案
解析
解:(1)金属棒静止在金属导轨上受到重力、支持力和沿斜面向上的安培力而平衡,根据平衡条件,有:
F安=mgsinθ
由于F安=BIL,故:
I==
A…①
(2)设滑动变阻器接入电阻为R,根据闭合电路欧姆定律,有:
I=…②
联立①②解得:
R==
答:(1)通过金属棒的电流的大小为A;
(2)此时滑动变阻器R接入电路中的阻值大小为
在光滑斜面上放一质量为m、长度为L的导体,如图所示是剖面图.导体所在空间有不同方向的匀强磁场,导体内通有如图所示的电流I,已知斜面的倾角为θ.
(1)当磁场方向竖直向上时,导体静止,求磁感应强度的大小;
(2)若改变磁场方向,在图中画出使导体保持静止的最小磁场的方向.
正确答案
解析
解:(1)当磁场方向水平向上时,F安水平向右,则
FNcosθ=mg
FNsinθ=BIL
解得:
(2)最小F安方向应沿斜面向上,则:
最小的磁场方向应垂直于斜面向上
答:(1)当磁场方向竖直向上时,导体静止,磁感应强度的大小为;
(2)若改变磁场方向,磁场方向如图
下面的四幅图中能反映电动机工作原理的是( )
正确答案
解析
解:
A、当导线圈运动时,电流表的指针会发生偏转,即会产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的原理,故A错误
B、此实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用,能够反映电动机的工作原理,故B正确;
C、此图研究的是电磁铁的磁性强弱和线圈匝数的关系,故C错误.
D、闭合电路的一根导线做切割磁感线运动,电流表会有示数.此图研究的是电磁感应现象,不符合题意,故D错误
故选:B
位于同一水平面上的两根平行导电导轨,放置在斜向左上方、与水平面成60°角足够大的匀强磁场中,现给出这一装置的侧视图,一根通有恒定电流的金属棒正在导轨上向右做匀速运动,在匀强磁场沿顺时针缓慢转过30°的过程中,金属棒始终保持匀速运动,则磁感强度B的大小变化可能是( )
正确答案
解析
解:以金属棒为研究对象,受力分析如图所示,
F=BIL,θ=90°-α,f=μN,由平衡条件得:
G=N+BILsinθ,f=BILcosθ,
解得:B=,
60°≤α≤90°,μ大小不∈知,则B在磁场缓慢转过30°的过程中,
磁感应强度可能始终变大,也可能先变小后变大,故AD正确,BC错误;
故选AD.
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