- 安培力、左手定则
- 共6197题
如图所示,固定在水平地面上的倾角为θ的粗糙斜面上,有一根水平放在斜面上的导体棒,通有垂直纸面向外的电流,导体棒保持静止.现在空间中加上竖直向下的匀强磁场,导体棒仍静止不动,则( )
正确答案
解析
解:A、导体棒静止,合力为零,故合力不变,故A错误;
B、当加上磁场后,如果mgsinθ=BILcosθ,则导体棒不受摩擦力,此时受3个力,故B错误;
C、不加磁场时F′=mgcosθ,加上磁场后对斜面的压力为FN=mgcosθ+BILsinθ,故压力增大,故C正确;
D、导体棒受到的摩擦力不一定变大,故D错误;
故选:C
匀强磁场中垂直于磁场方向放入一根长为0.5m的直导线,通以10A的电流时,导线受力大小为1N,则:
(1)导线受力的方向与磁感应强度方向是否相同?(只作判断,不用说明理由)
(2)求匀强磁场的磁感应强度大小.
正确答案
解析
解:(1)由左手定则知导线受力的方向与磁感应强度方向是垂直的,即方向不相同;
(2)根据B==
T=0.2T
答:(1)导线受力的方向与磁感应强度方向不相同;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小0.2T.
如图,在方框中有一能产生磁场的装置,在方框右侧放置一通电直导线(电流方向如图),发现通电直导线受到向右的作用力,则方框中放置的装置可能是( )
正确答案
解析
解:由左手定则可知,导线受向右的作用力则所在位置处的磁场向外;则由右手螺旋定则可知;
A、产生的右侧磁场水平向右,故A错误;
B、导线产生的磁场为正面看去瞬时针,导体上半部分受向里的安培力,下半部分受向外的安培力,故B错误;
C、由右手定则可知,通电圆环在导线处的磁场向外,故C正确;
D、通电直导线的磁感线在导线处的磁场向里,故D错误;
故选:C.
两根完全相同的轻质弹簧将长度L=50cm,质量m=20g的金属杆悬挂起来,如图所示.金属杆处于水平状态,且处在垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度B=0.8T.
(1)为了使弹簧处于原长,金属杆中应通以什么方向的电流?电流强度是多大?
(2)若金属杆中电流强度与(1)中求得数值相同,但方向相反,则两弹簧伸长多少?已知每个弹簧的弹性系数均为k=0.1N/cm,g取10m/s2.
正确答案
解析
解:(1)要使弹簧恢复原长,安培力方向应向上,由左手定则可判定电流方向为由M向N;当安培力等于重力时弹簧恢复原长,有:
BIL=mg,
解得:I==
=0.5A.
(2)电流方向改变而大小不变,导体棒受到的安培力大小不变,方向与原来相反,由弹力与安培力和重力平衡:
2kx=BIL+mg,
即:2kx=2mg,
解得:x==0.02m
答:(1)要使弹簧恢复原长,应通入由M向N的电流;电流强度为0.5A;
(2)若使电流方向改变而大小不变,稳定后弹簧的伸长量为0.02m.
如图所示,一根质量为m的金属棒AC用长短相同的软线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中,通入A到C方向的电流时,AC受到的安培力方向向______ (选填“上”、“下”、“左”、“右”),若改变电流的方向,悬线受到的张力将______(选填“变大”、“变小”或“不变”),若同时改变电流方向和磁场方向,金属棒受到的安培力方向______(选填“改变”或“不变”)
正确答案
上
变大
不变
解析
解:根据左手定则可知,AC受电场力方向向上;
改变电流方向,安培力向下,则AC受重力和向下的拉力及绳子的拉力而处于平衡;故悬线受到的拉力变大;
若同时改变电流方向和磁场方向,则由左手定则可知安培力的方向不变;
故答案为:上;变大;不变.
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