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磁场对通电导线的作用力(刘玉兵)


例17、如图所示的天平可用来测定磁感应强度,天平的右 17、如图所示的天平可用来测定磁感应强度, 臂下面挂一个矩形线圈, 臂下面挂一个矩形线圈,宽为L,共N匝,线圈的下部悬挂在匀 强磁场中,磁场方向垂直纸面, 强磁场中,磁场方向垂直纸面,当线圈中通有电流I(方向如 的砝码,天平平衡, 图)时,在天平两边加上质量为m1、m2的砝码,天平平衡,当 的砝码后, 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 电流反向大小不变时, 新平衡,由此可知: 新平衡,由此可知: A.磁感应强度的方向垂直纸面向里 磁感应强度的方向垂直纸面向里, A.磁感应强度的方向垂直纸面向里, 大小为(m1-m2)g/NIL 大小为( B.磁感应强度的方向垂直纸面向里 磁感应强度的方向垂直纸面向里, B.磁感应强度的方向垂直纸面向里, 大小为mg/2NIL C.磁感应强度的方向垂直纸面向外 磁感应强度的方向垂直纸面向外, C.磁感应强度的方向垂直纸面向外, 大小为( 大小为(m1-m2)g/NIL D.磁感应强度方向垂直纸面向外 磁感应强度方向垂直纸面向外, D.磁感应强度方向垂直纸面向外, 大小为mg/2NIL
例11、如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中 11、如图所示,条形磁铁放在水平桌面上, 央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直, 央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以 垂直纸面向外的电流, 垂直纸面向外的电流,则 A.磁铁对桌面压力减小, A.磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用 磁铁对桌面压力减小 B.磁铁对桌面压力减小, B.磁铁对桌面压力减小,受到桌面的摩擦力作用 磁铁对桌面压力减小 C.磁铁对桌面压力增大,不受桌面的摩擦力作用 C.磁铁对桌面压力增大, 磁铁对桌面压力增大 D.磁铁对桌面压力增大, D.磁铁对桌面压力增大,受到桌面的摩擦力作用 磁铁对桌面压力增大
2.5A的 例14、磁场中一段2㎝长的直导线,通过2.5A的 14、磁场中一段2 长的直导线,通过2.5A 电流时,受到的安培力为0.1N, 电流时,受到的安培力为0.1N,则通电直导线中点处 0.1N 的磁感强度B可能是 A.2T B.小于2T B.小于2T 小于 C.大于2T C.大于2T 大于 D.零 D.零
例15、如右图所示,正立方体,每边长L米, 15、如右图所示,正立方体, 的匀强磁场中( 放在磁感强度为B的匀强磁场中(磁场方向平行X ),导线 轴),导线abcdeo所通过的电流强度为I,方向如 ab、bc、cd、de、 图,求作用于ab、bc、cd、de、eo各段上安培力 的大小? 的大小?
答案: 答案: Fab = BIL
例7、一个可自由运动的线圈L1,和一个固定的 一个可自由运动的线圈L 线圈L 相互绝缘垂直放置,且两个线圈的圆心重合, 线圈L2相互绝缘垂直放置,且两个线圈的圆心重合, 当两线圈通以如图所示的电流时,则从左向右看, 当两线圈通以如图所示的电流时,则从左向右看,线 圈L 1将: A、不动; 不动; B、顺时针转动; 顺时针转动; C、逆时针转动; 逆时针转动; D、向纸内转动。 向纸内转动。
例1、确定图中电流,磁场,安培力三者中未 确定图中电流,磁场, 知的方向。 知的方向。
F

F
I
F
I
(1) )
(2) )
(3) )
例1、确定图中电流,磁场,安培力三者中未 确定图中电流,磁场, 知的方向。 知的方向。
F

I
F
F
×
(4) )
(5) )
(6) )
例1、确定图中电流,磁场,安培力三者中未 确定图中电流,磁场, 知的方向。 知的方向。
F
I B
(7) )
I B
(8) ) 垂直纸面向外
B I
(9) ) 无安培力
例2、画出图中通电导线棒所受安培力的方向。 画出图中通电导线棒所受安培力的方向。
【答案】由左手定则作答。 答案】由左手定则作答。
【注意】将立体图转换为平面图。 注意】将立体图转换为平面图。
例3、下列表示磁感应强度B、电流I、磁场对电 的关系。 流的作用力F的关系。正确的是
Fbc = BIL Fcd = Feo = 0 2 BIL
Fde = BIL
例16、一根长直导线穿过通有恒定电流的 16、 金属圆环的中心且垂直于环的平面, 金属圆环的中心且垂直于环的平面,导线和环中 电流方向如图所示。金属环受到的磁场力为 电流方向如图所示。 A、沿圆环的半径向外 B、沿圆环的半径向内 C、水平向左 D、等于零
例12、如图所示,把一重力不计的通电导线 12、如图所示, 水平放在蹄形磁铁磁极的正上方, 水平放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由转 动,当导线通入图示方向电流I时,导线的运动情 当导线通入图示方向电流I 况是(从上往下看) 况是(从上往下看) A.顺时针方向转动,同时下降 A.顺时针方向转动, 顺时针方向转动 B.顺时针方向转动, B.顺时针方向转动,同时上升 顺时针方向转动 C.逆时针方向转动, C.逆时针方向转动,同时下降 逆时针方向转动 D.逆时针方向转动, D.逆时针方向转动,同时上பைடு நூலகம் 逆时针方向转动
A C B IA IB
例6、两条直导线相互垂直,如图所示,但相隔一个小 两条直导线相互垂直,如图所示, 距离,其中一条AB是固定的,另一条CD能自由转动, 距离,其中一条AB是固定的,另一条CD能自由转动,当直流 AB是固定的 CD能自由转动 电流按图示方向通入两条导线时,CD导线将 电流按图示方向通入两条导线时,CD导线将 A、顺时针方向转动,同时靠近导线AB 顺时针方向转动,同时靠近导线AB B、顺时针方向转动,同时离开导线AB 顺时针方向转动,同时离开导线AB C、逆时针方向转动,同时离开导线AB 逆时针方向转动,同时离开导线AB D、逆时针方向转动,同时靠近导线AB 逆时针方向转动,同时靠近导线AB A C I B I D
例10、如图所示,在条形磁铁S极附近悬挂一个铝圆线圈, 10、如图所示,在条形磁铁S极附近悬挂一个铝圆线圈, 线圈与水平磁铁位于同一水平面内,当电流方向如图时, 线圈与水平磁铁位于同一水平面内,当电流方向如图时,线圈 将: A、从上向下看顺时针转动,同时远离磁铁 从上向下看顺时针转动, B、从上向下看逆时针转动,同时远离磁铁 从上向下看逆时针转动, C、从上向下看顺时针转动,同时靠近磁铁 从上向下看顺时针转动, D、从上向下看逆时针转动,同时靠近磁铁 从上向下看逆时针转动,
18、如图所示, 例18、如图所示,用两条一样的弹簧秤吊着一根 铜棒, 铜棒,铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁 棒中通入自左向右的电流。当棒静止时, 场,棒中通入自左向右的电流。当棒静止时,弹簧秤 若将棒中电流反向,当棒静止时, 示数为 F1; 若将棒中电流反向 , 当棒静止时 , 弹簧秤 根据上面所给的信息, 的示数为 F2 , 且 F2 > F1 , 根据上面所给的信息 , 可以 确定 A.磁场的方向 B.磁感应强度的大小 C.安培力的大小 D.铜棒的重力
例13、关于磁感应强度,下列说法中正确的是 13、关于磁感应强度, A.磁感应强度的方向, A.磁感应强度的方向,就是通电直导线在磁场中 磁感应强度的方向 的受力方向 B.磁感应强度大的地方,通电导线所受的力也一 B.磁感应强度大的地方, 磁感应强度大的地方 定大 C.磁感应强度的单位可以用 磁感应强度的单位可以用T C.磁感应强度的单位可以用T表示 D.通电导线在某处所受磁场力为零 通电导线在某处所受磁场力为零, D.通电导线在某处所受磁场力为零,则该处的磁 感应强度为零
F F I B I F B B I B I F
A
B
C
D
例4、在赤道的正上方,一根直导线中流有从东 在赤道的正上方, 向西的电流, 向西的电流,判断地磁场对它的作用力的方向 A、竖直向上 B、竖直向下 C、水平向南 D、水平向北 西 南 东 北
例5、如图所示,A和B为两根互相平行的长直 如图所示, 导线, 导线,通过同方向的电流IA和IB,且IA=IB,虚线C 等距的直线。 为在A、B所确定的平面内与A和B等距的直线。下 列说法正确的是 A、两导线间的空间不存在磁场 B、虚线C处磁感应强度为零 C、AC间磁感线垂直纸面向里 D、A、B间存在引力
例8、如图所示,给一根松弛的导体线圈中通 如图所示, 上电流, 上电流,线圈将会 A、纵向收缩 B、纵向伸长 C、径向膨胀 D、径向收缩
径向
纵向
例9、正方形的导线圈放在通电导线附近,两者 正方形的导线圈放在通电导线附近, 在同一平面内,其中直导线固定, 在同一平面内,其中直导线固定,线圈可以自由活 动,如图所示,当正方形导线圈通以如图所示的电 如图所示, 流时,线圈将: 流时,线圈将: A、发生转动,同时靠近导线AB 发生转动,同时靠近导线AB B、发生转动,同时离开导线AB 发生转动,同时离开导线AB C、靠近导线AB 靠近导线AB D、离开导线AB 离开导线AB
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