一段长0.2 m,通过2.5 A电流的直导线,关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况,正确的是 A.如果B=2 T,F一定是1 NB.如果F=0
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一段长0.2 m,通过2.5 A电流的直导线,关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况,正确的是 A.如果B=2 T,F一定是1 NB.如果F=0
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一段长0.2 m,通过2.5 A电流的直导线,关于在磁感应强度为
B
的匀强磁场中所受安培力
F
的情况,正确的是
A.如果
B
=2 T,
F
一定是1 N
B.如果
F
=0,
B
也一定为零
C.如果
B
=4 T,
F
有可能是1 N
D.如果
F
有最大值时,通电导线一定与
B
平行
答案
C
解析
磁场对电流的作用力跟磁感应强度B、电流大小I、电流的长短L有关,同时还跟电流如何放置有关,
,如果
B
=2 T,
F
最大是1 N,A错。如果
F
=0,当磁场跟电流垂直时
B
可以不为零,B错。如果
B
=4 T,
F
在2N—0N之间,所以C对。如果
F
有最大值时,通电导线一定与
B
垂直,D错
举一反三
如图甲所示,在水平地面上固定一对与水平面倾角为α的光滑平行导电轨道,轨道间的距离为l,两轨道底端的连线与轨道垂直,顶端接有电源。将一根质量为m的直导体棒ab放在两
轨道上,且与两轨道垂直。已知轨道和导体棒的电阻及电源的内电阻均不能忽略,通过导体棒的恒定电流大小为I,方向由a到b,图11乙为图甲沿a→b方向观察的平面图。若重力加速度为g,在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场,使导体棒在轨道上保持静止。
小题1:请在图11乙所示的平面图中画出导体棒受力的示意图;
小题2:求出磁场对导体棒的安培力的大小;
小题3:如果改变导轨所在空间的磁场方向,试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B的最小值的大小和方向。
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如图所示,通电金属细杆放在与水平面成
θ
角的光滑斜面上,整个装置分别处在如图所示的匀强磁场中,调节电流强度
I
的大小,能使金属细杆在图示位置受力平衡的是
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如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面上水平放置一条L=0.2m长的导线PQ,两端以很软的导线通入,I=5A的电流,方向由P流向Q。当竖直方向有一个B=0.6T的匀强磁场时,PQ恰能静止,
求:
小题1:导线PQ的重力的大小和该磁场的方向;
小题2:若改变匀强磁场的大小和方向,使导线静止在斜面上,且对斜面的压力最小,求该磁场的大小和方向;
小题3:若改变匀强磁场的大小和方向,使导线静止在斜面上,且磁感应强度最小,求该磁场的大小和方向。
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如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。待发射弹体与轨道保持良好接触,并可在两平行轨道之间无摩擦滑动。电流从一条轨道流入,通过弹体流回另一条轨道。轨道电流在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与电流强度
I
成正比。弹体在安培力的作用下滑行
L
后离开轨道
A.弹体向左高速射出
B.
I
为原来2倍,弹体射出的速度也为原来2倍
C.弹体的质量为原来2倍,射出的速度也为原来2倍
D.
L
为原来4倍,弹体射出的速度为原来2倍
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在斜角
θ
=30°的光滑导体滑轨
A
和
B
的上端接入一个电动势
E
=3 V,内阻r=0.1Ω的电源,滑轨间距
L
=10 cm,将一个质量
m
=30 g,电阻
R
=0.4Ω的金属棒水平放置在滑轨上。若滑轨周围加一匀强磁场,当闭合开关S后,金属棒刚好静止在滑轨上,如图所示,求
小题1:金属棒中通过的电流;
小题2:滑轨周围空间所加磁场磁感应强度的最小值及其方向。
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