- 安培力、左手定则
- 共6197题
质量为m的金属导体棒置于倾角为θ的导轨上,棒与导轨间的动摩擦因数为μ,当导体棒通以垂直纸面向里的电流时,恰能在导轨上静止.如图所示的四个图中,标出了四种可能的匀强磁场方向,其中棒与导轨间的摩擦力可能为零的是( )
正确答案
解析
解:A、杆子受重力,沿斜面向下的安培力,支持力,若无摩擦力,不能平衡,故B导体棒与导轨间的摩擦力不可能为零,故A错误;
B、杆子受重力,垂直斜面向下的安培力,垂直向上的支持力,若无摩擦力,不能平衡,故B导体棒与导轨间的摩擦力不可能为零,故B错误;
C、杆子受重力、水平向右的安培力和斜面的支持力,若无摩擦力,不能平衡,故B导体棒与导轨间的摩擦力不可能为零,故C错误;
D、杆子受重力、沿斜面向上的安培力和斜面的支持力,若三个力平衡,则不受摩擦力,故D正确;
故选:D.
如图,在同一水平面内的两导相互平行,并处在竖直向上的匀强磁场中,一根质量为1.5Kg的金属棒放在宽为2m的导轨上,当金属棒中的电流为5A时,金属棒做匀速运动;当金属棒中的电流增加到8A时,金属棒获得2m/s2的加速度,则磁感应强度为多大?
正确答案
解析
解:金属棒匀速运动的时候满足:
BI1L=f …①
加速运动的时候满足:
BI2L-f=ma …②
联立①②代入数据得:
B=0.5T
答:磁场的磁感应强度为0.5T.
如如图所示,一根通有电流I的直铜棒MN,用悬线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中,此时两根悬线处于张紧状态(有拉力),下列哪些措施可使悬线的拉力为零( )
正确答案
解析
解:棒处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,根据左手定则可得,安培力的方向竖直向上,由于此时悬线上有拉力,故说明重力大于安培力;为了使拉力等于零,则安培力必须增加.所以适当增加电流强度,或增大磁场;若电流反向则绳中拉力一定会增大;
故只有D正确;
故选:D
质量为m的通电细导杆ab置于倾角为θ的导轨上,导轨的宽度为d,杆ab与导轨间的摩擦因数为μ.有电流时,ab杆恰好在导轨上静止,如图(a)所示,图(b)中的四个侧视图中,标出了四种可能的匀强磁场方向,其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是( )
正确答案
解析
解:A、由图可知,金属棒受重力和竖直向上的安培力,若安培力等于重力,则和斜面间没有支持力和摩擦力;故A正确;
B、由图可知,金属棒受重力和竖直向下的安培力,故一定受支持力;同时为了保持平衡,一定有摩擦力的作用;故B错误;
C、金属棒受重力沿斜面向下的安培力以及支持力;若要使金属棒平衡,一定会有摩擦力;故C错误;
D、金属棒受重力、向左的安培力以及支持力;若要使棒平衡,则一定受摩擦力;故D错误;
故选:A.
垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长L=25cm,通电电流强度I=10A,若它所受安培力F=1N,求:
(1)该磁场的磁感应强度B是多少?
(2)当导体中的电流增大到20A时,该磁场的磁感应强度的大小?
(3)当该通电导线与磁场方向平行放置时,所受安培力的大小?
正确答案
解析
解:(1)磁感应强度的大小为:B=
故磁感应强度的大小为0.4T.
(2)磁场大小只与磁场本身有关,与通电电流大小无关,故还是0.4t
(3)若磁场的方向与导线方向平行,则安培力F=0.
答:(1)该磁场的磁感应强度B是0.4T
(2)当导体中的电流增大到20A时,该磁场的磁感应强度的大小为0.4T
(3)当该通电导线与磁场方向平行放置时,所受安培力的大小为0
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