安培力的大小及方向

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1、安培力的大小及方向一、单项选择题1、如图所示的四个图中，分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线所受磁场力的方向，其中正确的是().2、如图所示，通电导线MN在纸面内从a位置绕其一端M转至b位置时，通电导线所受安培力的大小变化情况是().A.变小B.不变C.变大D.不能确定3、如图,两根平行放置的长直导线a和b通有大小分别为I和2I、方向相同的电流,a受到的磁场力大小为F,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力为零,则此时b受到的磁场力大小为（）A.FB.2FC.3FD.4F4、

2、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行导轨AB、CD，导轨上放有质量为m的金属棒MN，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，现从t＝0时刻起，给棒通以图示方向的电流，且电流大小与时间成正比，即I＝kt，其中k1为正恒量．若金属棒与导轨始终垂直，则如图7所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中，正确的是(　　)二、双项选择题　5、长度为0.20m通有2.0A电流的直导线，在磁感应强度为0.15T的匀强磁场中所受的安培力大小可能为（）A．0NB．1.0NC．0.10ND．0.010N6、如图所示，直导线处于

3、足够大的匀强磁场中，与磁感线成θ=30°角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的磁场力，可采取下列四种办法，其中不正确的是（）A．减小电流IB．增加直导线的长度C．使导线在纸面内顺时针转30°　D．使导线在纸面内逆时针转60°7、如图，质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于OO´，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿正方向的电流，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ。则磁感应强度方向和大小可能为A．正向，B．正向，C．负向，D．沿悬线向上，8、在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直

4、导线，电流的方向垂直于纸面向里．如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中(　　)A．c、d两点的磁感应强度大小相等B．a、b两点的磁感应强度大小相等C．c点的磁感应强度的值最小D．a点的磁感应强度的值最大9、如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与两相同的定值电阻R1和R23相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab质量为m，棒的电阻R=0.5R1，棒与导轨之间的动摩擦因数为μ。导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，定值电阻R2消耗的电功率为P，此时下列正确的是（）A

5、．此装置因摩擦而产生的热功率为μmgvcosθB．此装置消耗的机械功率为μmgvcosθC．导体棒受到的安培力的大小为D．导体棒受到的安培力的大小为三、计算题　　10．如图6所示，ab，cd为两根相距2m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，当质量为3.6kg的金属棒通以5A的电流时，棒沿导轨作匀速运动；当棒中电流增加到8A时，棒能获得2m/s2的加速度，求匀强磁场的磁感强度的大小；　　11．如图所示，倾角为的光滑斜面上，有一长为L，质量为m的通电导线，导线中的电流强度为I，电流方向垂直纸面向外．在图中

6、加一匀强磁场，可使导线平衡，试求：最小的磁感应强度B是多少？方向如何？12.如图所示，导体杆ab质量为m，电阻为R，放在与水平面夹角为θ的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电池内阻不计.问：（1）导体光滑时电源电压E为多大能使导体杆静止在导轨上？（2）若导体杆与导轨间的动摩擦因数为μ，且不通电时导体杆不能静止在导轨上，要使杆静止在导轨上，电源电压E应为多大？3参考答案123456789CBCCADACBCCDAC10．解释：f=BI1LBI2L-f=ma代入数值

7、解得B=1.2T11．解析：导体棒受重力、支持力和安培力作用而平衡，由力学知识可知，当第三个力（安培力）F与垂直时，F有最小值，如图，即安培力方向平行于斜面向上，又因为当导体棒与磁感应强度垂直时，安培力最大，故本题所求最小磁感应强度，方向为垂直斜面向下．12.答案：（1）杆受力如图15－17所示，由平衡条件有：图15－17F－Nsinθ=0,Ncosθ－mg=0,而F=BId=Bd联立得：E=.（2）有两种可能：一种是E较大，使F安较大，导体杆有上滑趋势，摩擦力沿斜面向下.由平衡条件有：F1cosθ－mgsinθ

8、－μ（mgcosθ+F1sinθ）=0F1=Bd,得：E1=另一种可能是E较小，使F安较小，导体杆有下滑趋势，摩擦力沿斜面向上.由平衡条件有：F2cosθ－mgsinθ+μ（mgcosθ+F2sinθ）=0F2=Bd,得：E2=综上所述，E应满足：E1≤E≤E2.3