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1、会计学1通电导线在磁场中受到的力习题通电导线在磁场中受到的力习题复习复习安培力的大小和方向安培力的大小和方向1 1安培力的大小安培力的大小(如图所示如图所示)(1)(1)F F .是是B B和和I I的夹角的夹角(2)(2)磁场和电流垂直时：磁场和电流垂直时：F F .(3)(3)磁场和电流平行时：磁场和电流平行时：F_F_2 2安培力的方向安培力的方向(1)(1)用左手定则判定用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内让磁感线从掌心进入，并直，并且都与手掌在同一个平面内让磁感线从掌心进入，并使四指指向使四指指向 的方向，这
2、时拇指所指的方向就是通电导线的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受在磁场中所受 的方向。的方向。(2)(2)安培力的方向特点：安培力的方向特点：F FB B，F FI I，即，即F F垂直于垂直于_ 决定的平面决定的平面BILsinBIL电电流流安培力安培力B、I0.0.第1页/共13页BFIFFBBIIIB第2页/共13页1.D 2.D 4.B 5.D 6.A 7.D 8.B 9.AD 10.BC 11.BC第3页/共13页1一根容易形一根容易形变变的的弹弹性性导线导线，两端固定，两端固定导线导线中通有中通有电电流，方向如下流，方向如下图图中箭中箭头头所示当没有磁所示当没有磁场时
3、场时，导线导线呈直呈直线线状状态态；当分；当分别别加上方向加上方向竖竖直向上、水平向右或垂直于直向上、水平向右或垂直于纸纸面向外的匀面向外的匀强强磁磁场时场时，描述，描述导线导线状状态态的的四个四个图图示中正确的是示中正确的是()解析：解析：电流与磁场平行放置时不受磁场力，选项电流与磁场平行放置时不受磁场力，选项A错误；电流与磁错误；电流与磁场垂直放置时，由左手定则知选项场垂直放置时，由左手定则知选项D正确正确答案：答案：D第4页/共13页 自由自由固定固定 FF第5页/共13页2、两条直导线相互垂直，如图所示，但相隔一个小距离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流按图示方向
4、通入两条导线时，CD导线将（）A、顺时针方向转动，同时靠近导线ABB、顺时针方向转动，同时离开导线ABC、逆时针方向转动，同时离开导线ABD、逆时针方向转动，同时靠近导线ABABCDIID结论：结论：结论：结论：两通电导线不平行时有达到电流方向相两通电导线不平行时有达到电流方向相两通电导线不平行时有达到电流方向相两通电导线不平行时有达到电流方向相同，并靠近的趋势同，并靠近的趋势同，并靠近的趋势同，并靠近的趋势第6页/共13页3.3.将长度为将长度为20cm20cm、通有、通有0.1A0.1A电流的直导线放入电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁一匀强磁场中，电流与磁场的
5、方向如图所示，已知磁感应强度为感应强度为1T1T。试求出下列各图中导线所受安培力的。试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向大小和方向IBIBB0 00.017N0.017N垂直于纸面垂直于纸面向外向外F30IF0 0 F=0.02N F=0.02N 水平向右水平向右F=0.02NF=0.02N垂直导线，垂直导线，斜向左上方斜向左上方第7页/共13页B第8页/共13页9.如图所示，条形磁铁平放于水如图所示，条形磁铁平放于水平桌面上平桌面上,它的上方靠它的上方靠S极一侧吊极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，在挂一根与它垂直的导电棒，在通电一瞬间可能产生的情况是通电一瞬间可能产生的情况是（）A.磁铁
6、对桌面的压力减小磁铁对桌面的压力减小B.磁铁对桌面的压力增大磁铁对桌面的压力增大C.磁铁受到向右的摩擦力磁铁受到向右的摩擦力D.磁铁受到向左的摩擦力磁铁受到向左的摩擦力NSAD第9页/共13页13.13.13.13.如如如如图图图图所示所示所示所示,电电电电源源源源电动势电动势电动势电动势E E E E2V,r2V,r2V,r2V,r0.5,0.5,0.5,0.5,竖竖竖竖直直直直导轨电导轨电导轨电导轨电阻阻阻阻可略可略可略可略,金属棒的金属棒的金属棒的金属棒的质质质质量量量量m m m m0.1kg,R=0.5,0.1kg,R=0.5,0.1kg,R=0.5,0.1kg,R=0.5,它与它与
7、它与它与导导导导体体体体轨轨轨轨道的道的道的道的动动动动摩擦因数摩擦因数摩擦因数摩擦因数0.4,0.4,0.4,0.4,有效有效有效有效长长长长度度度度为为为为0.2 m,0.2 m,0.2 m,0.2 m,靠在靠在靠在靠在导轨导轨导轨导轨的外面的外面的外面的外面,为为为为使金属棒不下滑使金属棒不下滑使金属棒不下滑使金属棒不下滑,我我我我们们们们施一与施一与施一与施一与纸纸纸纸面面面面夹夹夹夹角角角角为为为为606060600 0 0 0且与且与且与且与导线导线导线导线垂直向外的磁垂直向外的磁垂直向外的磁垂直向外的磁场场场场,(g=10 m/s,(g=10 m/s,(g=10 m/s,(g=1
8、0 m/s2 2 2 2)求：（求：（求：（求：（1)1)1)1)此磁此磁此磁此磁场场场场是斜向上是斜向上是斜向上是斜向上还还还还是斜向下？（是斜向下？（是斜向下？（是斜向下？（2 2 2 2）B B B B的范的范的范的范围围围围是多少？是多少？是多少？是多少？解析解析:导体棒侧面受力图如图所示导体棒侧面受力图如图所示 由平衡条件得由平衡条件得:B:B最小时摩擦力沿导轨向上最小时摩擦力沿导轨向上,则有则有FFN NBILcos30BILcos300 0mg,mg,F FN N=BILsin30=BILsin300 0 当当B B最大时摩擦力沿导轨向下，则有最大时摩擦力沿导轨向下，则有BILc
9、os30BILcos300 0mgmgFFN N F FN N=BILsin30=BILsin300 0 B B的范围是的范围是2.34T 2.34T 3.75 T 3.75 T解得解得B B2.34 2.34 T T解得解得B=3.75 TB=3.75 T第10页/共13页1414如图所示，在倾角为如图所示，在倾角为3737的光滑斜面上有一根长为的光滑斜面上有一根长为0.4 m0.4 m，质量为，质量为6106102 2 kg kg的通电直导线，电流强度的通电直导线，电流强度I I1 1 A A，方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住，方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加每秒增加0.4 T0.4 T，方向竖，方向竖直向上的磁场中直向上的磁场中设设t t0 0时，时，B B0 0，则需要多长时间，斜，则需要多长时间，斜面对导线的支持力为零？面对导线的支持力为零？(g g取取10 m/s10 m/s2 2)B第11页/共13页答案：答案：5 sxy第12页/共13页