时间:2018-03-18 08:57:09
1、选择题 如图所示,用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架,ab、cd边均与ad边成60°角,ab=bc=cd=L,长度为L的电阻丝电阻为r,框架与一电动势为E,内阻为r的电源相连接,垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场,则框架受到的安培力的合力大小为( )
A.0
B.
5BEL 11r |
10BEL 11r |
BEL r |
参考答案:根据左手定则判断出各段受到的安培力的方向,如图
电路abcd上的电阻为3r,由几何关系得,ad段的长度为2L,所以ad上的电阻为2r,并联部分的总电阻为:R并=3r?2r3r+2r=1.2r
电路中的总电流:I=ER并+r=E2.2r
路端电压:U=I?R并=E2.2r?1.2r=6E11
abcd上的电流:I1=U3r=2E11r
abcd上各段的安培力:F1=F2=F3=BI1L=2BEL11R
ad上的安培力:F4=BI2?2L=B2LU2r=6BEL11r
各段受到的力中,F1 和F3在左右方向的分量大小相等,方向相反,相互抵消,所以线框受到的合外力:F=F1cos60°+F2+F3cos60°+F4=10BEL11r
所以四个选项中C正确.
故选:C
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 一根长2m的直导线,通有1A的电流,把它放在B=0.2T的匀强磁场中,并与磁场方向垂直,导线所受的安培力有多大?
参考答案:根据安培力公式有:
F=BIL=0.2×1×2=0.4N.
故导线所受的安培力是0.4N.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成.当电源接通后,磁场对流过炮弹的电流产生力的作用,使炮弹获得极大的发射速度.下列各俯视图中正确表示磁感应强度B的方向的是( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:A、由左手定则可知,图示磁感应强度方向使炮弹受到的安培力向后,不符合实际,故A错误;
B、由左手定则可知,图示磁感应强度方向使炮弹受到的安培力向前,符合实际,故B正确;
C、由左手定则可知,炮弹受到的安培力竖直向下,不符合要求,故C错误;
D、由左手定则可知,炮弹受的安培力竖直向下,不符合要求,故D错误;
故选B.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行.线框由静止释放,在下落过程中( )
A.穿过线框的磁通量保持不变
B.线框中感应电流方向保持不变
C.线框所受安培力的合力为零
D.线框所受安培力的合力方向竖直向上
参考答案:AB、根据右手螺旋定则,知直导线下方的磁场方向垂直纸面向里,线框由静止释放,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律知,感应电流的方向为顺时针方向.故A错误,B正确.
C、根据左手定则,上边所受的安培力方向向上,下边所受的安培力方向向下,由于上边所处的磁场强,所以上边所受的安培力大小大于下边所受的安培力大小,所以线框所受安培力的合力方向竖直向上.故C错误,D正确.
故选BD.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 一根长为0.01m的直导线,垂直磁场方向放在匀强磁场中,当导线中通以0.25A电流时,该导线受到的磁场力大小为1×10-3N,则该处磁感应强度为B=______T;若将一面积为2×10-3m2的导线框垂直于磁场方向放在该磁场中,则该线圈中的磁通量为Φ=______Wb.
参考答案:由安培力的公式F=BIL,则该处磁感应强度:B=FIL=1×10-30.25×0.01T=0.4T
线圈平面跟磁场方向垂直时,穿过该线圈的磁通量最大,则通过线圈的磁通量最大值为 Φ=BS=2×10-3×0.4=8×10-4Wb,
故答案为:0.4,8×10-4,
本题解析:
本题难度:一般