磁場對通電導線作用力練習題

磁場對通電導線作用力練習題一選擇題1.如圖，長為2l的直導線折成邊長相等，夾角為60°的V形，并置于與其所在平面相垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B.當在該導線中通以電流強度為I的電流時，該V形通電導線受到的安培力大小為()A．0 B．0.5BIlC．BIl D．2BIl2.如圖所示，導線框中電流為I，導線框垂直于磁場放置，磁感應(yīng)強度為B，AB與CD相距為d，則棒MN所受安培力大小()A．F＝BidB．F＝BIdsinθ C．F＝eq\f(BId,sinθ)D．F＝BIdcosθ3．如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，垂直紙面水平放置一根長為L，質(zhì)量為m的通電直導線，電流方向垂直紙面向里，欲使導線靜止于斜面上，則外加磁場的磁感應(yīng)強度的大小和方向可以是 A．B=mgtanθ/IL，方向垂直斜面向下 B．B=mgtanθ／IL，方向豎直向下C．B=mg／IL，方向水平向左 D．B=mgcosθ/IL，方向水平向二填空題4.如下圖所示，在勻強磁場中放有下列各種形狀的通電導線，電流強度為I，磁感應(yīng)強度為B，求各導線所受到的安培力．FA＝_______FB＝_______FC＝_______FD＝_______FE＝_______5.如圖所示，在垂直紙面向里的勻強磁場中，有一段彎成直角的金屬導線abc，且ab=bc=L0，通有電流I，磁場的磁感應(yīng)強度為B，若要使該導線靜止不動，在b點應(yīng)該施加一個力F0，則F0的方向為________；B的大小為________.三計算題6．質(zhì)量為m，長為L的的金屬棒ab用兩根細金屬絲懸掛在絕緣架MN下面，整個裝置處在豎直方向的勻強磁場中，當金屬棒通以由a向b的電流I后，將離開原位置向前偏轉(zhuǎn)α角而重新平衡，如圖。求磁感應(yīng)強度B的方向和大小。7.水平面上有電阻不計的U形導軌NMPQ，它們之間的寬度為L，M和P之間接入電動勢為E的電源(不計內(nèi)阻)．現(xiàn)垂直于導軌擱一根質(zhì)量為m，電阻為R的金屬棒ab，并加一個范圍較大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方，如右圖所示，問：(1)當ab棒靜止時，受到的支持力和摩擦力各為多少？(2)若B的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支持力為零，B的大小至少為多少？此時B的方向如何？8.如圖所示，通電導體棒ab質(zhì)量為m、長為L，水平放置在傾角為θ的光滑斜面上，通以如圖示方向的電流，電流強度為I，欲使導體棒ab靜止在斜面上。(1)若磁場方向豎直向上，則磁感應(yīng)強度B為多大？(2)若要求磁感應(yīng)強度最小，求磁感應(yīng)強度的大小和方向。9.如圖所示，在傾角為37°的斜面上，固定著寬L=0.25m的平行金屬導軌，在導軌上端接入電源和變阻器.電源電動勢E=12V，內(nèi)電阻r=1.0Ω.一質(zhì)量m=20g的金屬棒ab與兩導軌垂直并接觸良好，導軌與金屬棒的電阻不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=0.80T、垂直于斜面向上的勻強磁場中.若金屬導軌是光滑的，取g=10m/s2,且已知sin37°=0.60，cos37°=0.80.要保持金屬棒靜止在導軌上.求：（1）回路中電流的大?。唬?）滑動變阻器接入電路的阻值.10．如圖所示，電源電動勢為E=2V，內(nèi)阻r=0.5Ω，豎直導軌電阻可以忽略不計，金屬棒的質(zhì)量m=0.1kg，電阻R=0.5Ω，有效長度為0.2m，靠在導軌的外面，它與導軌間的最大靜摩擦力是其之間正壓力的0.5倍。為使金屬棒靜止，我們施一與紙面夾角為37°且與金屬棒垂直向里的勻強磁場，求：(1)磁場是斜向上還是斜向下？(2)B的范圍是多少？11．如右圖所示，水平放置的兩導軌P、Q間的距離L＝0.5m，垂直于導軌平面的豎直向上的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝2T，垂直于導軌放置的ab棒的質(zhì)量m＝1kg，系在ab棒中點的水平繩跨過定滑輪與重量G=3N的物塊相連．已知ab棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，電源的電動勢E＝10V、內(nèi)阻r＝0.1Ω，導軌的電阻及ab棒的電阻均不計．要想ab棒處于靜止狀態(tài)，R應(yīng)在哪個范圍內(nèi)取值？(g取10m/s2)選做題12．如圖3－4－20所示，在同一水平面上的兩根導軌相互平行，并處在豎直向上的勻強磁場中，一根質(zhì)量為3.6kg，有效長度為2m的金屬棒放在導軌上．當金屬棒中的電流為5A時，金屬棒做勻速直線運動；當金屬棒中的電流增加到8A時，金屬棒的加速度為2m/s2，求磁場的磁感應(yīng)強度的大?。?3如圖所示，水平桌面上放置U形金屬導軌，串接有電源.現(xiàn)將兩根質(zhì)量相等的裸導線L1和L2放在導軌上，方向與導軌垂直，導軌所在的平面有一個方向向上的勻強磁場.當合上開關(guān)后，兩根導線