时间:2017-09-23 22:54:38
1、简答题 把长L=0.2m，阻值R=1.4Ω的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场中，使导体棒和磁场方向垂直，如图所示，若导体棒与一电动势E=3V，内阻r=0.1Ω的电源形成闭合回路，电流方向水平向左，则导体棒受到的安培力大小为多少？安培力的方向如何？
参考答案：（1）由闭合电路欧姆定律可得解得：I=ER+r=31.4+0.1A=2A
根据安培力公式为：F=BIl=0.01×2×0.2=0.004N
（2）由左手定则可知，安培力的方向竖直向下．
答：则导体棒受到的安培力大小为0.004N，安培力的方向竖直向下
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 在如图所示的四个图中，标出了匀强磁场的磁感应强度B的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确表示三者方向关系的图是（ ）
A．
B．
C．
D．
参考答案：根据左手定则可得，
A中安培力的方向是垂直向外的，
B中安培力的方向是竖直向下的，
C中安培力的方向是竖直向上的，
D中运动方向和磁场方向平行，不受安培力的作用，
故选C．
本题解析：
本题难度：简单
3、简答题 图（a）中F表示通电直导线所受磁场力，请标出电流I的方向；请标出图（b）和图（c）所示情形下通电直导线I所受磁场力F的方向．
参考答案：（a）由左手定则可知，电流垂直于纸面向力，如图所示；
（b）由安培定则可知，电流所在处磁场方向竖直向下，由左手定则可知，通电导线所受安培力水平向右，如图所示；
（c）由安培定则可知电流I所在处磁场方向垂直于纸面向力，由左手定则可知，电流I所受安培力竖直向上，如图所示；
故答案为：如图所示．
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 如图甲所示，在水平地面上固定一对与水平面倾角为α的光滑平行导电轨道，轨道间的距离为l，两轨道底端的连线与轨道垂直，顶端接有电源。将一根质量为m的直导体棒ab放在两
轨道上，且与两轨道垂直。已知轨道和导体棒的电阻及电源的内电阻均不能忽略，通过导体棒的恒定电流大小为I，方向由a到b，图11乙为图甲沿a→b方向观察的平面图。若重力加速度为g，在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在轨道上保持静止。
小题1:请在图11乙所示的平面图中画出导体棒受力的示意图；
小题2:求出磁场对导体棒的安培力的大小；
小题3:如果改变导轨所在空间的磁场方向，试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B的最小值的大小和方向。
参考答案：
小题1:如图所示
小题2:F=mgtanα
小题3:
方向为垂直轨道平面斜向上
本题解析：（1）如图答-2所示………………（3分）
（2）根据共点力平衡条件可知，磁场对导体棒的安培力的大小
F=mgtanα………………（2分）
（3）要使磁感应强度最小，则要求安培力最小。根据受力情况可知，最小安培力
Fmin=mgsinα，方向平行于轨道斜向上……………（1分）
所以最小磁感应强度Bmin=
=……………（1分）
根据左手定则可判断出，此时的磁感应强度的方向为垂直轨道平面斜向上。…（1分）
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，在同一平面上有a、b、c三根等间距平行放置的长直导线，依次载有电流强度为1A、2A、3A的电流，电流方向如图，则（ ）
A．导线a所受的安培力方向向左
B．导线b所受的安培力方向向右
C．导线c所受的安培力方向向右
D．由于不能判断导线c所在位置的磁场方向，所以导线c受的安培力方向也不能判断
参考答案：根据右手螺旋定则可判断电流周围的磁场方向，根据左手定则可判断通电导体在磁场中的受力方向，并可知同向电流的通电导体相互吸引，反向电流的通电导体相互排斥．再由直线电流的磁场与电流本身的大小和场点到电流中心的距离有关，可判断AB正确．
故选AB
本题解析：
本题难度：一般