安培力、左手定则
共6197题

· 安培力、左手定则

安培力、左手定则
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题型：简答题

简答题

一根长为0.20m的直导线，在赤道上方东西放置，当导线中通有1A的自东向西的电流时，导线受到的安培力大小为0.08N，求：

（1）导线所受安培力方向

（2）此处磁场的磁感应强度为多大？

（3）当导线中的电流增大为2A时，导线受到的安培力为多大？

正确答案

解析

解：（1）赤道上方的磁场方向从南向北，电流的方向自东向西，根据左手定则得，安培力方向竖直向下．

（2）根据F=BIL得，磁感应强度B==0.4T

（3）根据安培力的大小公式得，F=BIL=0.4×2×0.2N=0.16N．

答：（1）导线所受安培力的方向竖直向下．

（2）磁场的磁感应强度为0.4T．

（3）导线所受的安培力为0.16N．

题型：简答题

简答题

有一小段通电导线，长为1cm，电流强度为5A，把它置于匀强磁场中某点，导线与磁场夹角为37°，受到的磁场力为0.3N，则该点的磁感应强度B大小是多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

正确答案

解析

解：有一小段通电导线，长为1cm，电流强度为5A，把它置于匀强磁场中某点，导线与磁场夹角为37°，安培力为：F=BILsin37°；

故磁感应强度为：B===10T

答：该点的磁感应强度B大小是10T．

题型：单选题

单选题

2012年11月25日，号称空中“飞鲨”的歼-15在我国第一艘航母“辽宁舰”起降一次成功，舰机适配性能良好，图为歼-15起飞瞬间，数秒内使战斗机速度在零和数百千米每小时间转换，且滑行距离不超过100米．动力和阻力控制是飞机起降的硬指标．为了提高航空母舰上飞机的起飞速度，人们正研制一种电磁弹射装置，它的基本原理是：将待弹射的飞机挂在导体棒上，导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行导轨上，给导轨通以电流，使飞机和导体棒作为一个载流导体在磁场的作用下沿导轨做加速运动，从而将飞机以某一速度弹射出去．关于这种弹射装置，以下说法中不正确的是（　　）

A导体棒中的电流方向是N→M

B导体棒受到的推动力是安培力

C改变磁感应强度的大小可改变飞机弹射出时的速度

D增大导轨中的电流可提高飞机的弹射速度

正确答案

解析

解：A、飞机应向右做加速运动，即飞机及导体棒应受到向右的安培力作用，有左手定则可知，电流的方向应该是从M到N，选项A不正确．

B、导体棒的推力是由于在磁场中通入了电流所致，所以其受到的推力是安培力，选项B正确．

CD、设导体棒的长度为L，导轨的长度为X，受到的阻力为f，导体棒受到的安培力为F=BIL，其加速度为a=，飞机弹射出去的速度为v=由此可知，改变磁感应强度的大小可以改变飞机弹射出去的速度；增大导轨中的电流可提高飞机的弹射速度，选项CD正确．

本题选不正确的，故选：A

题型：简答题

简答题

水平面上有电阻不计的U形导轨NMQP，它们之间的宽度为L=1m，M和P之间接入电动势为E=10V的电源（不计内阻）．现垂直于导轨搁一根质量为m=1kg、电阻为R=2Ω的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.5T，方向与水平面的夹角为θ=37°且指向右斜上方，如图所示．试问：当ab棒静止时，ab棒受到的支持力和摩擦力各为多少？

正确答案

解析

解：（1）对导体棒受力分析，受竖直向下的重力，竖直向上的支持力，斜向上的安培力和向右的摩擦力，有：

在水平方向上：F摩-Fsinθ=0…①

在竖直方向上：FN+Fcosθ-mg=0…②

F=BIL=BL…③

解①②③式得：FN=mg-=8N

F摩=sinθ=1.5N．

答：当ab棒静止时，ab棒受到的支持力和摩擦力各为8N，1.5N

题型：简答题

简答题

把一根长为L=10cm的直导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中．

（1）当导线中通以I1=2A的电流时，导线受到的安培力大小为 1.0×10-7N，试求该磁场的磁感应强度的大小B．

（2）若该导线中通以I2=3A的电流，试求此时导线所受安培力大小F．

正确答案

解析

解：（1）由B= 代入数据得：B=5×10-7T

故磁场的磁感应强度为5×10-7T．

（2）由F=BIL

代入数据得：F=1.5×10-7N

答：（1）当导线中通以I1=2A的电流时，导线受到的安培力大小为 1.0×10-7N，则该磁场的磁感应强度的大小5×10-7T．

（2）若该导线中通以I2=3A的电流，此时导线所受安培力大小1.5×10-7N．

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