安培力 知识点题库

如图甲所示,无限长通电直导线MN固定在绝缘水平面上,导线中通有图乙所示的电流i(沿NM方向为正).与R组成闭合电路的导线框ABCD同直导线处在同一水平面内,AB边平行于直导线,则(   )

A . 0~t0时间内,流过R的电流方向为C→R→D B . t0~2t0时间内,流过R的电流方向为C→R→D C . 0~t0时间内,导线所受安培力的大小先增大后减小 D . t0~2t0时间内与2t0~3t0时间内,导线框所受安培力的方向均向右
一根容易形变的弹性导线,两端固定.导线中通有电流,方向如图中箭头所示.当没有磁场时,导线呈直线状态:当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的四个图示中正确的是(  )

A . B . C . D .

如图甲,间距L=1.0m的平行长直导轨MN、PQ水平放置,两导轨左端MP之间接有一阻值为R=0.1Ω的定值电阻,导轨电阻忽略不计.一导体棒ab垂直于导轨放在距离导轨左端d=1.0m,其质量m=.01kg,接入电路的电阻为r=0.1Ω,导体棒与导轨间的动摩擦因数µ=0.1,整个装置处在范围足够大的竖直方向的匀强磁场中.选竖直向下为正方向,从t=0时刻开始,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示,导体棒ab一直处于静止状态.不计感应电流磁场的影响,当t=3s时,突然使ab棒获得向右的速度v0=10m/s,同时在棒上施加一方向水平、大小可变化的外力F,保持ab棒具有大小恒为a=5m/s2方向向左的加速度,取g=10m/s2.

  1. (1) 求ab棒向右运动且位移x1=6.4m时的外力F.

  2. (2) 从t=0时刻开始,当通过电阻R的电量q=5.7C时,ab棒正在向右运动,此时撤去外力F,且磁场的磁感应强度大小也开始变化(图乙中未画出),ab棒又运动了x2=3m后停止.求撤去外力F后电阻R上产生的热量Q.
如图甲所示,两固定平行且光滑金属轨道MN、PQ与水平面成θ=37°,M、P之间接电阻箱R,电阻箱的阻值范围为0~9.9Ω,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab,测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示。已知轨道间距为L=2m,重力加速度取g=10m/s2 , 轨道足够长且电阻不计(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。则(   )

A . 金属杆滑动时产生的感应电流方向是 aPMba B . 金属杆的质量为m=0.5kg C . 金属杆的接入电阻r=2Ω D . 当R=2Ω时,杆ab匀速下滑过程中R两端电压为8V
如图甲所示,两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨MN、PQ间距d=1m,倾角θ=37°,轨道顶端连有一阻值为R=2Ω的定值电阻,整个空间存在着垂直轨道平面向下的磁场,磁感应强度B的变化规律如图乙所示现用力将质量m=0.4kg,电阻产r=2Ω的导体棒ab从0时刻开始固定于离轨道顶端l=2m处,在4s时刻撤去外力,之后导体棒下滑距离x0=1.5m后达到最大速度,导体棒与导轨接触良好。求:
  1. (1) 0﹣4s内通过导体棒ab的电流大小和方向;
  2. (2) 导体棒ab的最大速度vm
  3. (3) 撤去外力后,导体棒ab下滑2m的过程中,在ab棒上产生的焦耳热Q。
如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上,H、P的间距很小.质量为0.2 kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形,其有效电阻为0.1 Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B=(0.4-0.2t) T,图示磁场方向为正方向.框、挡板和杆不计形变.则(   )

A . t=1s时,金属杆中感应电流方向从C到D B . t=3s时,金属杆中感应电流方向从D到C C . t=1s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.1N D . t=3s时,金属杆对挡板H的压力大小为0.2N
如图,足够长的光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个电阻为R的灯泡,匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,已知导轨、导线与垂直导轨的导体棒ab总电阻为r,则导体棒ab在下滑过程中(   )

A . 导体棒ab受到的安培力大小保持恒定 B . 机械能一直不变 C . 克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能 D . 速度可能先增大后不变
光滑曲面与竖直平面的交线是如图所示的曲线,曲线下半部分处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是 的直线(图中虚线所示),一个金属块从曲线上 )处以速度 沿曲线下滑,假设曲线足够长,重力加速度为 。则(    )

A . 金属块最终将停在光滑曲线的最低点 B . 金属块只有在进出磁场时才会产生感应电流 C . 金属块最终将在虚线以下的光滑曲线上做往复运动 D . 金属块沿曲线下滑后产生的焦耳热总量是
如图甲所示,两根足够长的、粗糙的平行金属导轨MN、PQ固定在同一绝缘水平面上,两导轨间距为d=1m,导轨电阻忽略不计,M、P端连接一阻值R=1.5Ω的电阻,现有一质量为m=0.4㎏,阻值r=0.5Ω的金属棒ab垂直于导轨放在两导轨上,金属棒距R距离为L=4m,金属棒与导轨接触良好,整个装置处于一竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示,已知金属棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2 , 求:

  1. (1) 若金属棒静止,回路中产生的感应电流I;
  2. (2) 棒经过多长时间开始运动,在该段时间内通过R的电荷量q;
  3. (3) 从t=1s开始,若在棒上加一垂直于棒的的水平外力,使棒始终处于静止,则所加外力F随时间的变化关系。
如图所示,两平行金属导轨所在的平面与水平面夹角θ= ,导轨的一端接有电动势E =3V、内阻r=0.5Ω的直流电源,导轨间的距离L=0.4m。在导轨所在空间内分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒的电阻R=1.0Ω,导体棒恰好能静止。金属导轨电阻不计。(g取10m/s2 , sin =0.6,cos =0.8)求:

图片_x0020_100018

  1. (1) ab受到的安培力大小和方向;
  2. (2) ab受到的摩擦力大小。
如题图所示,正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场,在外力作用下,一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动,t=0时刻,其四个顶点M´、N´、P´、Q´恰好在磁场边界中点,下列图像中能反映线框所受安培力F的大小随时间t变化规律的是(   )

A . B . C . D .
如图,电阻不计的光滑金属轨道MN、PQ,左侧连接定值电阻R,杆间距离为L,放置在匀强磁场中,磁感应强度为B.一金属杆ab垂直放置在轨道上,ab杆长L0 , 电阻r.现让ab向右以速度v匀速运动,下列说法正确的是(   )

A . 回路中感应电流大小为 ,方向a—b B . ab杆受到安培力向左 C . 回路中感应电流大小为 ,方向b—a D . ab杆受到安培力向右
如图(a)所示,水平面内有一光滑金属导轨,ac边的电阻为R,其他电阻均不计,ab与ac角夹角为135°,cd与ac垂直。将质量为m的长直导体棒搁在导轨上。并与ac平行。棒与ab、cd交点G、H间的距离为L0 , 空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B.在外力作用下,棒由GH处以初速度v0向右做直线运动。其速度的倒数 随位移x变化的关系如图(b)所示。在棒运动L0到MN处的过程中(   )

A . 导体棒做匀变速直线运动 B . 导体棒运动的时间为 C . 流过导体棒的电流大小不变 D . 外力做功为
如图所示,两完全相同的“V”字形导轨倒放在绝缘水平面上,两导轨都在竖直平面内且正对、平行放置,其间距为L=1.0m,两导轨足够长,所形成的两个斜面与水平面的夹角都是37°,导轨电阻忽略不计。在两导轨间均有垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B1=B2=B=1T.导体棒a的质量为m1=1.0kg,电阻R1=1.5Ω;导体棒b的质量为m2=1.0kg,电阻R2=0.5Ω;它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好,两导体棒a、b与倾斜导轨间的动摩擦因数均为µ=0.5,且最大静摩擦等于滑动摩擦。现将导体棒b固定不动,导体棒a由图中位置静止释放,同时开始计时,在t=6s时,导体棒a开始匀速运动。取重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6,且不计a、b之间电流的相互作用,求:

  1. (1) 导体棒a匀速运动时的速度大小;
  2. (2) 导体棒a释放后前6s的位移及在此期间导体棒a上产生的焦耳热;
  3. (3) 若在导体棒a的速度为v0=2m/s时,将导体棒b也释放,经过足够长时间后,求导体棒a的速度v1
如图,正方形线框PQMN由四根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接,已知导体棒MN受到的安培力大小为F ,则线框PQMN受到的安培力大小为(  )

A . 2 F B . C . D . 0
如图所示,宽为 的光滑导轨与水平面成 角,质量为 、长也为 的金属杆 水平放置在导轨上,电源电动势 ,内阻 ,金属杆电阻为 ,轨道电阻不计。金属杆与导轨垂直且接触良好。空间存在着竖直向上的匀强磁场(图中未画出),当电阻箱的电阻调为 时,金属杆恰好能静止。取重力加速度大小 ,求:

  1. (1) 磁感应强度B的大小;
  2. (2) 保持其他条件不变,当电阻箱的电阻调为 时,闭合开关S,同时由静止释放金属杆,求此时金属杆的加速度。
如图所示,无限长通电直导线与右侧的矩形导线圈ABCD在同一平面内,线圈的AB边与直导线平行。现用外力使线圈向直导线靠近且始终保持AB边与直导线平行,在AB边靠近直导线的过程中,下列说法正确的是(   )

A . 线圈内产生的感应电流方向是ADCBA B . 直导线对AB边和CD边的安培力等大反向 C . 直导线对AD边和BC边的安培力等大反向 D . 在线圈ABCD内部的区域的磁场方向为垂直线圈所在平面向外
如图,矩形闭合线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界OO'平行,线框平面与磁场方向垂直。设OO'下方磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图像可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律(   )

A . B . C . D .
电磁炮利用电磁力沿导轨将弹头加速到很高的速度发射出去,据悉,国产电磁炮的发射速度达到了7马赫以上,射程达到200公里,其工作原理如图所示。当两平行导轨接入电源时,强电流从一导轨流入,经滑块(炮弹)从另一导轨流回时,在两导轨平面间产生强磁场,磁感应强度大小与电流大小成正比,即B = kI。忽略轨道的摩擦,关于电磁炮,下列说法正确的是(     )

A . 若只将电流I增大为原来的2倍,则滑块 (炮弹)受到的电磁力增大为原来的4倍 B . 若只将电流I增大为原来的2倍,则滑块(炮弹)受到的电磁力也增大为原来的2倍 C . 若只将电流I增大为原来的2倍,则滑块(炮弹)射出的动能也增大为原来的2倍 D . 若只将导轨长度增大为原来的2倍,则炮弹射出的速度也增大为原来的2倍
如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”的实验装置图,三块相同的蹄形磁铁并列放置,可以认为磁极间的磁场是均匀的。实验时,先保持导体棒通电部分的长度不变,改变电流的大小;然后保持电流的大小不变,改变导体棒通电部分的长度。每次实验中导体棒在磁场内同一位置平衡时,悬线与竖直方向的夹角记为θ。

  1. (1) 下列说法正确的是____(不定项选择,填选项前的字母)。 
    A . 该实验探究了导体棒通电部分长度和电流大小对安培力的影响 B . 该实验探究了磁感应强度大小以及通电导体棒长度对安培力的影响 C . 如果想增大θ,可以把磁铁的N极和S极对调 D . 如果想减小θ,可以把接入电路的导体棒从①、④两端换成②、③两端
  2. (2) 若当电流为I且接通②、③时,导体棒受到的安培力为F,则当电流减半且接通①、④时,导体棒的安培力为