- 安培力、左手定则
- 共6197题
A若磁场方向竖直向上，则
B若磁场方向平行斜面向上，则
C若磁场方向垂直斜面向下，则
D若磁场方向垂直斜面向上，则
正确答案
解析
解：A、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上时，根据左手定则知，安培力水平向右，能使导体棒保持平衡，根据共点力平衡可得
B、若磁场方向平行斜面向上，则受到的磁场力方向垂直斜面向下，故此时不可能平衡，故B错误；
C、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向上时，根据左手定则知，安培力沿斜面向下，还受到支持力和重力，三力可以使导体棒处于平衡状态，根据共点力平衡可得C错误，D错误．
故选：A
（1）金属条以速度v做匀速运动，求磁场的磁感应强度的大小
（2）为了使金属条尽快运动距离s，可通过改变磁场的方向来实现，求改变磁场方向后，金属条运动位移s的过程中安培力对金属条所做的功．
正确答案
解析
解：对导体棒受力分析，有共点力平衡可得：
BILcos30°-μ（mg-BILsin30°）=0
解得：B=
（2）要使金属条尽快运动s，则必须以最大加速度运动，设金属条受到的安培力与水平方向的夹角为α，有：
BILcosα-μ（mg-BILsinα）=ma
解得：
当且仅当α=45°时，加速度最大，故安培力对金属条做功为：
W=Fs=BILssin45
答：（1）金属条以速度v做匀速运动，磁场的磁感应强度的大小为
（2）为了使金属条尽快运动距离s，可通过改变磁场的方向来实现，改变磁场方向后，金属条运动位移s的过程中安培力对金属条所做的功为
（1）求匀强磁场的磁感应强度的大小B；
（2）要使金属杆在导轨上处于静止状态，金属杆中通过的电流I应满足什么条件？
正确答案
解析
解：（1）根据左手定责可知MN所受安培力方向沿导轨向上，MN受力图如下所示：
根据平衡条件得：mgsinθ=BIL
因此有：
（2）ab杆静止，摩擦力沿斜面向上最大时，安培力最小，此时电流最小：
f=mgcosθμ
mgsinθ=f+BIminL
由此解得：
摩擦力沿斜面向下最大时，安培力最大，此时电流最大，有：
mgsinθ+f=BImaxL
答：（1）匀强磁场的磁感应强度的大小2.4T；
（2）金属杆中通过的电流I应满足为：2.33A≤I≤7.67A．
正确答案
解析
解：在导轨通有电流I时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力F=IdB，
炮弹的加速度为：a=
炮弹做匀加速运动，有：v2=2aL
解得：I=6.0×105A
答：通过导轨的电流I为6.0×105A．
赤道上的地磁场可以看成沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小为0.50×10-4T．如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长为20m，载有从西到东的电流50A．求：
（1）地磁场对这根通电导线的作用力的方向；
（2）地磁场对这根通电导线的作用力的大小．
正确答案
解析
解：（1）匀强磁场方向为由南向北，而电流方向为从西向东．则由左手定则可得安培力的方向为竖直向下．
（2）安培力的公式可得：
F=BIL=50×20×0.5×10-4N=0.05N
答：（1）地磁场对这根通电导线的作用力的方向竖直向上；
（2）地磁场对这根通电导线的作用力的大小为0.05N．
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