安培力的大小及方向

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、河南省南召二高2010届高三上学期期末模拟如图，两根平行放置的长直导线a和b通有大小分别为I和21、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、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有两

2、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以，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、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. 0ND. 0.010NB. 1.0NC. 0.10N6、如图所示，直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成0 =30。角，导线中通过的电流为1,为了增大导线所受的磁场力，可采取下

3、列四种办法，其中不正确的是（）减小电流I 增加直导线的长度房五巧使导线在纸面内顺时针转30:使导线在纸面内逆时针转607、如图，质量为加、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于OO，并处于匀强磁场中。当导 线中通以沿工正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为。则磁感应强 度方向和大小可能为z正向，雄tan0-y正向，芸C.z负向，D.沿悬线向上，-sin 0iL8、在磁感应强度为B。、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，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（） c、d两点的磁感应强度大小相等da、b两点的磁

4、感应强度大小相等 c点的磁感应强度的值最小、3 / a点的磁感应强度的值最大、牛9、如图所示，平行金属导轨与水平面成0角，导轨与两相同的定值电阻R1和用相连，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 摩擦因数为口。导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，定值电阻月消耗的电功 率为P，此时下列正确的是（）此装置因摩擦而产生的热功率为p mgvcosQ此装置消耗的机械功率为p mg vcos9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

5、，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;如图所示，倾角为日的光滑斜面上，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？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。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：导体光滑时E为多大能使导体杆静止在导轨上？若导体杆与导轨间的动摩擦因数为，且不通电时导体杆不能静止

6、在导轨上，要使杆 静止在导轨上，E应为多大？参考答案123456789CBCCADACBCCDAC解释：f=BI1LBI2L-f=ma代入数值解得B=1.2T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与序垂直时，F有最小值，如图，即安培力方向平行于R 斜面向上，=幽.，也9又因为当导体棒与磁感应强度垂直_整时，安培力最大，故本题所求最小磁感应强度=椭冲 W， 方向为垂直斜面向下.答案：（1）杆受力如图15-17所示，由平衡条件有：图 15-17一 _.一 E .FNsinG =0, NcosG mg=0,而 F=BId=B dR联立得：E= Rmg tan9 .Bd（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：FfosG mgsin p （mgcos +FSinG ） =0F=b匕 d 彳于：E = Rmg（sin9 +日 cos9）R 寸 1 Bd（cos9 一日sin9）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：F2cos