安培力 知识点题库

如图所示,甲图中的电容器C原来不带电,除电阻R外,其余部分电阻均不计,光滑且足够长的导轨水平放置,现给导体棒ab水平向右的初速度v(V>E/BL),则甲、乙、丙三种情形下ab棒最终的运动状态是  (   )

A . 三种情形下导体棒ab最终均作匀速运动 B . 甲、丙中导体棒ab最终将以不同的速度作匀速运动,乙中导体棒ab最终静止 C . 甲、丙中导体棒ab最终将以相同的速度作匀速运动,乙中导体棒ab最终静止 D . 三种情形下导体棒ab最终均静止
一位同学发现了这样一个有趣的现象:在家庭电路中,如图所示,当他把磁铁靠近通电后发白的灯丝时,灯丝发生颤动.产生上述现象的主要原因是:灯丝中通过(填“交流”或“直流”)电流时,在磁场中会受到磁场对它的(填“安培力”或“洛伦兹力”)作用,且该力的方向随方向的改变而改变.

如图,金属导轨水平放置,导轨间的距离为L , 处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面成θ角.金属导轨的一端接有电动势为E、内阻为r的直流电源.现把一根金属杆ab放在金属导轨上,金属杆静止.金属杆ab质量为m , 长为L , 电阻为R , 求:


  1. (1) 通过金属杆ab的电流;

  2. (2) 棒ab受到的摩擦力,及棒ab对导轨的压力.

如图中甲图所示矩形线圈abcd,长ab=20cm,宽bc=10cm,匝数n=200匝,线圈回路总电阻R=5Ω,整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过.现令该磁场的磁感强度B随时间t按图乙所示的规律变化,求:

  1. (1) 线圈回路中产生的感应电动势和感应电流的大小;

  2. (2) 当t=0.3s时,线圈的ab边所受的安培力大小;

  3. (3) 在1min内线圈回路产生的焦耳热.

如图所示,一金属圆环用绝缘细绳吊在两通电直导线之间,三者在同一竖直平面内,两直导线到金属圆环圆心的距离相等,下列说法正确的是(   )

A . 如果两直导线中有异向电流并且同时增大,环将有收缩的趋势 B . 如果两直导线中有异向电流并且同时增大,环中将产生逆时针方向的电流 C . 如果两直导线中有同向电流并且同时增大,环将有收缩的趋势 D . 如果两直导线中有同向电流并且同时增大,环中没有电流
如图中磁感应强度B、电流I和安培力F之间的方向关系错误的是(   )

A . B . C . D .
如图所示的等臂天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为l,共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I(方向如图)时,天平平衡;当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡.由此可知(   )

A . 磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为 B . 磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为 C . 磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为 D . 磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为
一通电直导线与匀强磁场方向垂直,电流方向如图所示,设磁场磁感应强度为B,导线长度为L,导线通电电流为I,则导线所受安培力(   )

A . 方向垂直纸面向外 B . 方向竖直向上 C . 通电电流越强,导线所受安培力越大 D . 若将导线平行于磁场方向放入,导线所受安培力不变
如图(a)所示,两段间距均为L的长平行金属导轨,左段表面光滑、与水平面成θ角固定放置,顶端MN之间连接定值电阻R1 , 右段导轨表面粗糖、水平放置,末端CD之间连接一电源,电动势为E、内阻为r,两段导轨中间EF处通过一小段绝缘光滑轨道将它们圆滑连接起来。空间存在以EF为边界的磁场,左侧为匀强磁场,方向垂直导轨平面向下,大小为B1 , 右侧为变化磁场,方向水平向右,大小随时间变化如图(b)所示。现将一质量为m、电阻为R2、长为L的金属棒搁在左侧顶端,由静止释放,金属棒到达EF之前已经匀速,接着进入水平轨道,且整个过程中没有离开导轨。设金属棒到达边界EF处t=0,金属棒与水平导轨动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则:

  1. (1) 金属棒到达EF处的速度大小;
  2. (2) 请写出金属棒在水平轨道运动时加速度的表达式(右侧磁感应强度用B2表示);
  3. (3) 试通过分析,描述金属棒到达水平轨道后的运动情况。
将长0.5m通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力为0.3N,则匀强磁场的磁疗感应强度B大小为T,若将通电导线中的电流减为2A,则这时匀强磁场的B为T,导线受安培力为N.
如图所示,两个用同种金属做成的粗细均匀、边长相同的正方形导线框 ,已知 的质量比 大.它们都从有理想边界、垂直于纸面向里的匀强磁场的上边界处无初速释放,在它们全部进入磁场前,就已经达到了各自的稳定速度.下列说法正确的是(    )

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A . 的稳定速度一定比 的稳定速度大 B . 进入磁场的运动时间相同 C . 进入磁场全过程通过 线圈截面的电荷量相同 D . 各自以稳定速度下落过程中两线圈安培力的功率相同
如图,两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于倾角θ=30°的固定斜面上,导轨上、下端接有阻值R1=R2=16Ω的电阻,导轨自身电阻忽略不计,导轨宽度L=2m,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,质量m=0.1kg,电阻r=2Ω的金属棒ab在较高处由静止释放,金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好。已知金属棒ab从静止到速度最大时,通过r的电荷量为0.3C,g=10m/s2求:

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  1. (1) 金属棒ab下滑的最大速度;
  2. (2) 金属棒ab从静止到速度最大时下滑的位移;
  3. (3) 金属棒ab从静止到速度最大时,ab棒上产生的焦耳热。
将一直导线垂直于磁场方向放置在磁场中。当导线中没有电流时,磁场对导线没有力的作用;当导线通有电流时,磁场对导线有力的作用。由此可猜想:磁场对运动电荷有力的作用。猜想的主要依据是(   )
A . 磁场是由运动电荷产生的 B . 导线中存在正电荷和负电荷 C . 电流是电荷定向运动形成的 D . 导线中存在可以自由移动的电荷
如图所示,质量为m、长为L的铜棒 ,用两根等长的绝缘细线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中。 中未通电流时,细线竖直,通入恒定电流I后,棒静止时细线向纸面外偏转的角度为 ,重力加速度为g,则(   )

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A . 棒中电流的方向为 B . 若只增大两细线的长度, 静止时,细线与竖直方向的夹角小于 C . 若只改变磁感应强度,使 静止时,细线与竖直方向夹角为 ,则磁感应强度的最小值为 D . 若只改变磁感应强度,使 静止时,细线与竖直方向夹角为 ,则磁感应强度的最小值为
如图所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.质量为m、长为L的金属杆ab垂直导轨放置,整个装置处于垂直ab方向的匀强磁场中.当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab保持静止.则磁感应强度方向和大小可能为(  )

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A . 竖直向上, B . 平行导轨向上, C . 水平向右, D . 水平向左,
如图所示,足够长的光滑平行金属导轨间距为L,与水平面夹角为θ。两导轨上端接有阻值为R的定值电阻,整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上。质量为m、电阻为r的金属杆ab,在沿导轨平面向上的恒力作用下,由静止开始从导轨底端向上运动,稳定时金属杆做速度为v0的匀速直线运动。在运动过程中,ab与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度为g,不计空气阻力和导轨电阻。求:

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  1. (1) 金属杆匀速运动时R两端的电势差;
  2. (2) 金属杆ab开始运动时加速度的大小。
如图所示,两平行金属导轨间的距离 , 金属导轨所在的平面与水平面夹角 , 金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上,它与导轨间的动摩擦因数 , 整个装置放在磁感应强度大小、垂直导轨平面向上的匀强磁场中,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 , 金属导轨电阻不计,重力加速度

  1. (1) 求导体棒受到的摩擦力的大小和方向;
  2. (2) 若磁感应强度的方向不变而大小可以变化,要使导体棒能静止,求磁感应强度大小的取值范围。
如图所示,正方形abcd的四个顶角各有一根垂直于正方形平面的细长直导线,通有大小相同的电流,相邻导线电流方向相反,O为正方形的中心,下列说法正确的是(   )

A . a、b连线中点的磁感应强度为零 B . a、b连线中点与a、d连线中点的磁感应强度相同 C . a、c两点的两根导线受到的安培力大小相等,方向垂直 D . a、b两点的两根导线受到的安培力大小相等,方向垂直
如图所示,在水平直线上的M、N处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,两条导线中通有流向相同的电流,电流大小分别为I和2I,O点是M、N连线的中点。下列说法正确的是(   )

A . 两导线受到的安培力 B . 计算导线所受的安培力时 C . 移走导线N前后,O点的磁感应强度方向不变 D . 在离两导线所在的平面有一定距离的有限空间内,存在磁感应强度为零的位置
如图所示,半径为r的半圆形线框是由材质、粗细相同的导线连接而成,线框固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,M、N两点与直流恒压电源两端相接。已知线框直线部分受到的安培力大小为F,则整个线框受到的安培力大小为(       )

A . 0 B . C . D .