- 安培力、左手定则
- 共6197题
通电导线在磁场中所受到的作用力称为______.
正确答案
安培力
解析
解:通电导线在磁场中受到的力叫安培力
故答案为:安培力
粗细均匀的直导线MN的两端悬挂在两根相同的轻质弹簧下边,MN恰好在水平位置,如图所示.已知MN的质量m=10g,MN的长度l=49cm,沿水平方向与MN垂直的匀强磁场的磁感应强度B=0.5T.(取g=9.8m/s2)
(1)要使两根弹簧能处于自然状态,既不被拉长,也不被压缩,MN中应沿什么方向、通过多大的电流?
(2)若导线中有从M到N方向的、大小为0.2A的电流通过时,两根弹簧均被拉长了△x=1mm,求弹簧的劲度系数.
正确答案
解析
解:(1)只有MN受到的安培力方向竖直向上且等于MN的重力时,两根弹簧才能处于自然状态.根据左手定则,MN中的电流方向应由M到N,电流的大小由mg=BIl得:
I==
A=0.4 A;
(2)导线中通过由M到N方向的电流时,根据左手定则知受到竖直向上的安培力作用,被拉长的两根弹簧对MN有竖直向上的拉力,MN受到竖直向下的重力,平衡时有:
BI1l+2k△x=mg
可得弹簧的劲度系数为:
k==
N/m=24.5 N/m
答:(1)要使两根弹簧能处于自然状态,既不被拉长,也不被压缩,MN中应M到N方向、通过0.4A的电流;
(2)若导线中有从M到N方向的、大小为0.2A的电流通过时,两根弹簧均被拉长了△x=1mm,弹簧的劲度系数为24.5N/m.
在地磁场作用下处于静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一直导线,当该导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线电流为I时,小磁针左偏45°,则当小磁针左偏60°时,通过导线的电流为(已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比)( )
正确答案
解析
解:由题意知,导线中电流的磁场与地磁场方向垂直,小磁针指向为合磁场方向,
磁场合成情况如图所示,由数学知识得:tanθ=,当小磁针左偏45°、60°时对应的表达式为tan45°=
,tan60°=
,当通过该导线电流为I时,小磁针左偏45°,直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比,当小磁针左偏60°时,通过导线的电流为
I.故C正确.
故选C.
一根长O.2m的导线.通以3A的电流后垂直放进匀强磁场,它受到的安培力大小是6×10-2N,求:
(1)该匀强磁场的磁感应强度B的大小
(2)若将导线换为长0.25m,电流为4A,求导线垂直该磁场放置时所受安培力的大小
(3)若将导线换为长0.31m,电流为3.6A,求导线平行该磁场放置时所受安培力的大小.
正确答案
解析
解:(1)该匀强磁场的磁感应强度B的大小为:B==0.1T
(2)导线垂直该磁场放置时所受安培力的大小为:
F=BIL
代入数据得:F=0.1×4×0.25=0.1N
(3)导线平行该磁场放置时所受安培力的大小为零
答:(1)该匀强磁场的磁感应强度B的大小0.1T
(2)若将导线换为长0.25m,电流为4A,求导线垂直该磁场放置时所受安培力的大小0.1N
(3)若将导线换为长0.31m,电流为3.6A,求导线平行该磁场放置时所受安培力的大小0.
如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”实验的部分装置,下列操作中能增大导体棒上摆幅度的是( )
正确答案
解析
解:要使幅度增大,应增大导体棒受到的按培力,而安培力F=BIL,故可以增大磁感应强度B、电流或导体棒的有效长度;故AB错误;
而把接线由②、③两条换成①、④两条后,导体棒在磁场中的长度增大,故C正确D错误;
故选:C.
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