安培力--习题课.ppt

安培力习题安培力习题1如如图图，一段，一段导线导线abcd位于磁感位于磁感应应强强度大小度大小为为B的匀的匀强强磁磁场场中，且与磁中，且与磁场场方向方向(垂直于垂直于纸纸面向里面向里)垂直垂直线线段段ab、bc和和cd的的长长度均度均为为L，且，且abcbcd135.流流经导线经导线的的电电流流为为I，方向如，方向如图图中箭中箭头头所示所示导线导线段段abcd所受到的磁所受到的磁场场的作用力的合力的作用力的合力 A方向沿方向沿纸纸面向上，大小面向上，大小为为(1)ILBB方向沿方向沿纸纸面向上，大小面向上，大小为为(1)ILBC方向沿方向沿纸纸面向下，大小面向下，大小为为(1)ILBD方向沿方向沿纸纸面向下，大小面向下，大小为为(1)ILBA 弯曲导线的有效长度弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度，等于连接两端点直线的长度(如如图图所示所示)；相应的电流沿；相应的电流沿L由始端流向末端，安培力大由始端流向末端，安培力大小可表示为小可表示为 F .2一根长为一根长为0.2 m、电流为、电流为2 A的通电导线，的通电导线，放在放在B0.5的匀强磁场中，受到磁场力的大的匀强磁场中，受到磁场力的大小可能是小可能是A0.4 N B0.2 NC0.1 N D0 NBCD3在同一平面内有四根彼此在同一平面内有四根彼此绝缘绝缘的通的通电电直直导线导线，如，如图图所示，四根所示，四根导线导线中中电电流流I4I3I2I1，要使，要使O点磁点磁场场增增强强，则应则应切断哪一根切断哪一根导线导线中的中的电电流流AI1 BI2CI3 DI4D4一个可以自由运一个可以自由运动动的的线线圈圈L1和一个固定的和一个固定的线线圈圈L2互相互相绝缘绝缘，垂直放置，且两个，垂直放置，且两个线线圈的圈的圆圆心重合当两心重合当两线线圈都通圈都通过过如如图图所示方向的所示方向的电电流流时时，则则从左向右看，从左向右看，线线圈圈L1将将A不不动动 B顺时针转动顺时针转动C逆逆时针转动时针转动D向向纸纸外平外平动动C5如如图图，两根垂直，两根垂直纸纸面、平行且固定放置的直面、平行且固定放置的直导线导线M和和N，通有同向等，通有同向等值电值电流；流；沿沿纸纸面与直面与直导线导线M、N等距放置的另一根可自由移等距放置的另一根可自由移动动的通的通电导线电导线ab，则则通通电导线电导线ab在安培力作用下运在安培力作用下运动动的情况是的情况是图图5A沿沿纸纸面逆面逆时针转动时针转动B沿沿纸纸面面顺时针转动顺时针转动Ca端端转转向向纸纸外，外，b端端转转向向纸纸里里Da端端转转向向纸纸里，里，b端端转转向向纸纸外外A沿纸面逆时针转动沿纸面逆时针转动B沿纸面顺时针转动沿纸面顺时针转动Ca端转向纸外，端转向纸外，b端转向纸里端转向纸里Da端转向纸里，端转向纸里，b端转向纸外端转向纸外D6 6已知匀强磁场方向垂直黑板向里，且磁感应强度已知匀强磁场方向垂直黑板向里，且磁感应强度B=0.5TB=0.5T，导线中通入电流强度，导线中通入电流强度I=0.2AI=0.2A的电流，其方向如图所示若导线长的电流，其方向如图所示若导线长L=0.2mL=0.2m，求：该导线所受安培力的大小，求：该导线所受安培力的大小及方向及方向 解：解：F=BILF=BIL =0.5 =0.50.20.20.20.2 =0.02(N)=0.02(N)7.7.如下图所示，质量为如下图所示，质量为1 1kgkg的金属杆静止于的金属杆静止于相距相距1 1mm的两水平轨道上，金属杆中通有方的两水平轨道上，金属杆中通有方向如图、大小为向如图、大小为5050A A的恒定电流，两轨道间的恒定电流，两轨道间存在竖直方向的匀强磁场金属与轨道间的存在竖直方向的匀强磁场金属与轨道间的滑动摩擦系数为滑动摩擦系数为0 06 6，欲使杆向右匀速运，欲使杆向右匀速运动，两轨道间磁场方向应为动，两轨道间磁场方向应为_，磁感应强，磁感应强度度B B的大小应为的大小应为_T TI8如如图图所示，所示，a、b两根垂直两根垂直纸纸面的直面的直导线导线通有大小相等的通有大小相等的电电流，两流，两导导线线旁有一点旁有一点P，P点到点到a、b距离相等，要使距离相等，要使P点的磁点的磁场场方向向右，方向向右，则则a、b中中电电流的方向流的方向为为 A都垂直于都垂直于纸纸面向面向纸纸里里B都垂直于都垂直于纸纸面向面向纸纸外外Ca中中电电流方向垂直于流方向垂直于纸纸面向面向纸纸外，外，b中垂直于中垂直于纸纸面向面向纸纸里里Da中中电电流方向垂直于流方向垂直于纸纸面向面向纸纸里，里，b中垂直于中垂直于纸纸面向面向纸纸外外C9.9.如图，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，如图，条形磁铁放在水平粗糙桌面上，它的正中间上方固定一根长直导线，导它的正中间上方固定一根长直导线，导线中通过方向垂直纸面向里（即与条形线中通过方向垂直纸面向里（即与条形磁铁垂直）的电流，和原来没有电流通磁铁垂直）的电流，和原来没有电流通过时相比较，磁铁受到的支持力过时相比较，磁铁受到的支持力N N和摩和摩擦力擦力f f将将 A NA N减小，减小，f=0;f=0;B N B N减小，减小，f0;f0;C N C N增大，增大，f=0;f=0;D N D N增大，增大，f0.f0.C CS NBFFmgN10.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【注意注意注意注意】安培力的方向永远与导线垂直。安培力的方向永远与导线垂直。安培力的方向永远与导线垂直。安培力的方向永远与导线垂直。11.如如图图，两两平平行行光光滑滑导导轨轨相相距距0.2m，与与水水平平面面夹夹角角为为450，金金属属棒棒MN的的质质量量为为0.1kg，处处在在竖竖直直向向上上磁磁感感应应强强度度为为1T的的匀匀强强磁磁场场中中，电电源源电电动动势势为为6V，内内阻阻为为1，为为使使MN处处于于静静止止状状态态，则则电电阻阻R应应为为多多少少？(其其他他电电阻不计阻不计)【答案答案答案答案】R R=0.2=0.2作业：作业：步步高步步高 P78 至至P80