- 安培力、左手定则
- 共6197题
(2010秋•徐汇区期末)为测定磁场的磁感应强度,某学生小组设计了如图所示的实验,其中AB为长0.2的导体棒,C为置于水平面上的压力传感器.他们在不加磁场时将导体棒放置在压力传感器上.此时与传感器相连的计算机显示导体棒对传感器的压力为0.1N.当在垂直纸面方向上加匀强磁场后.导体棒对压力传感器的压力变小,调节滑动变阻器使导体棒中的电流大小为1A时.导体棒对压力传感器的压力恰为零.
(1)在虚线框内画出他们所加的磁场方向.
(2)求出该磁场的磁感应强度大小.
正确答案
解析
解:(1)导体棒对传感器的压力减小,根据受力分析可知,受到的安培力竖直向上,根据左手定则可知,磁场垂直于纸面向里,如图所示
(2)根据受力分析可知:
mg=BIL
解得:B=
答:(1)如图所示.
(2)该磁场的磁感应强度大小为0.5T
如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m,质量为6×10-2 kg的通电直导线,电流大小I=1A、方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动.
(1)若整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T、方向竖直向上的磁场中,设t=0时,B=0,需要多长时间,斜面对导线的支持力为零?
(2)若轻绳的张力为零,所加磁场的最小磁感应强度为多大?方向如何?(g取10m/s2)
正确答案
解析
解:(1)由题意知,当斜面对导线支持力为零时导线受力如图所示.由图知:
FTcos37°=F…①
FTsin37°=mg…②
由①②解得导线所受安培力的为:F==0.8 N.
又根据F=BIL得此时导线所处磁场的磁感应强度为:B=
因为磁感应强度每秒增加0.4T,所以有:B=0.4t
得:t=5s.
(2)由题可知,当导线受到的安培力的方向沿着绳子的方向时,需要的安培力最小,所以对应的磁感应强度最小,得:
mgsin37°=BminIL
所以:=0.9T
安培力的方向沿斜面向上,根据左手定则可知,磁场的方向垂直于斜面向下.
答:(1)需要5s时间,斜面对导线的支持力为零;
(2)若轻绳的张力为零,所加磁场的最小磁感应强度为0.9T,方向垂直于斜面向下.
(2013春•荣成市校级月考)关于电场力、洛仑兹力、安培力的下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、如果运动电荷的运动方向与磁场方向平行时,电荷不受洛伦兹力,故A错误;
B、电荷在电场中一定受到电场力作用,若电荷在某处不受电场力作用,则该处电场强度一定为零,故B正确;
C、洛仑兹力始终与电荷运动的速度垂直,因此洛仑兹力对电荷不做功,故C正确;
D、安培力垂直通电导线,导线的运动方向可以与速度平行,故安培力可以做功,故D错误;
故选:BC
(2015秋•益阳期末)如图所示,把一重力不计的通电直导线AB放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由移动.当导线中通有如图所示方向的电流I时,从上向下看,关于导线AB的运动情况下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:在导线两侧取两小段,左边一小段所受的安培力方向垂直纸面向外,右侧一小段所受安培力的方向垂直纸面向里,从上往下看,知导线逆时针转动,当转动90度时,导线所受的安培力方向向下,所以导线的运动情况为,逆时针转动,同时下降.故C正确,A、B、D错误.
故选:C
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30°(如图所示),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:根据题意可知,当通过该导线的电流为I时,发现小磁针偏转了30°,由于导线的磁场与地磁场的共同作用,即有所以当小磁针偏转了60°时,则有
,从而可确定B1与B2的关系.即为:
,
又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:,可知则当小磁针左偏60°时,通过导线的电流为3I,故B正确.
故选:B.
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