如图2-9所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.2 T,正方形线圈每边长为0.1 m,通电流I=0.5 A,线圈所受磁场力大小是()N,方向是().

如图2-9所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.2 T,正方形线圈每边长为0.1 m,通电流I=0.5 A,线圈所受磁场力大小是()N,方向是().


参考解析

解析:1.41x10-2 水平向右 【解题指要】 本题具有一定的综合性.考查的知识点是磁场力、左手定则和力的合成.
由安培力公式得Fbc=Fcd=IBL=1.0×10-2 N
用左手定则可知Fbc的方向垂直bc指向右下,Fcd的方向垂直cd指向右上,它们相互垂直,如图2-16所示.

根据力的合成法则知,合力F的大小为

F的方向水平向右.
向考生介绍一个有用的结论:一根通电折导线在匀强磁场中所受的磁
场力等于由这根导线的起点引向终点的直导线所受的磁场力.在本题的情形下,折线bcd所受的磁场力等于直线bd所受的磁场力.由此可见

显然直接用此结论解本题要方便得多,无需分别计算Fbc和Fcd,再用力的合成计算F.

相关考题:

一正方形线圈每边长0.1m,在磁感应强度大小为0.04T的均匀磁场中以角速度ω=200rad/s匀速转动,转轴通过线圈中心并与一边平行,且与磁场方向垂直,则线圈中动生电动势的最大值为( )A.0.02VB.0.08VC.0.2VD.0.8V

如图,间距ι=10 cm的平行光滑金属直导轨水平放置在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下;在平行导轨的左端a、b两点间接入两个相同电阻,阻值R=0.8Ω;电阻为r=0.1Ω的导体滑杆cd放在导轨上且与其垂直。导轨电阻不计。当cd杆以υ=2 m/s向右匀速运动时,求(1)通过cd杆的电流;(2)使cd杆保持匀速运动,应对它施加外力的大小和方向。

如图10—18所示,质量为M长为ι的导体棒ab在倾斜的光滑导轨上处于静止状态,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向上.试求ab中的电流强度.若匀强磁场的大小不变,方向改为垂直于倾斜导轨平面向上,则ab中电流强度为多大已知导轨平面的倾角为θ。

如图2-5所示,在虚线范围内有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.已知矩形线圈abcd运动到图示位置时,cd边所受磁场力的方向竖直向上,则线圈的运动情形是(  )A.向左平动B.向右平动C.向上平动D.向下平动

如图3-11所示,一个电阻R=0.2 Ω的矩形线圈abcd.边长分别为l1=0.3 m,l2=0.2 m,沿水平方向以速度ν=5 m/s匀速地通过宽度l=0.1 m的匀强磁场(图中虚线所示范围内).已知线圈经过磁场后释放的热量Q=0.2 J,求:(1)磁感应强度的大小;(2)线圈中感应电流的大小.

如图10—16所示,用两根细线悬挂着一根金属细棒,放置在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.已知金属棒长为0.1m,质量为0.1 kg,磁感应强度为0.5 T,今在金属棒中通以电流,测得每根细 线的拉力是0.6 N,则金属棒中电流的大小是____________A,电流的流向是___________.

如图11—24所示,空间中宽度为b的区域有匀强磁场,把一个正方形导线框用外力以速度ν匀速地拉过磁场区域.已知正方形的边长为1,线圈的总电阻为R,磁感应强度是B,并有1>b,则外力做功为__________.

如图11—31所示,在轻弹簧的下端悬挂一个边长为ι的正方形金属线框.金属线框的下边放在磁感应强度为B的匀强磁场中.当线框中的电流为I时,弹簧保持为原长,线框恰好平衡.现撤去磁场,线框开始向下运动.当线框向下运动到最低点时,弹簧的弹性势能增加了E.求线框下降的距离x.

如图10—13所示,在水平匀强磁场中,用两根相同的细绳水平悬挂一粗细均匀的直导线MN,导线 中通以从M到N的电流I,此时绳子受力都是F,为使F=0可采用下列方法中的 (  )A.把电流强度增大到某一值B.把电流强度减小到某一值C.使电流I反向D.使磁场B反向

在图10—19中,矩形线圈abcd的bc边悬挂在匀强磁场中.当给矩形线圈通入如图所示的电流I时,调节两盘中的砝码,使天平平衡.然后使电流I反向,这时要在天平的左盘上加质量为△m的砝码,才能使天平重新平衡.试求磁场对bc边作用力的大小.如bc边长为l,求B的大小.

如图3所示,匝数为2:1的理想变压器、原线圈电阻为零的轨道、可在轨道上滑行的金属杆PQ形成闭合电路。闭合电路内有磁感应强度为1.0 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,副线圈接l0Ω的电阻,金属杆加长为PQ长为0.1m、电阻为0.4Ω。若金属杆在外力作用下以速率v=3.0m/s沿轨道匀速滑行,则下列叙述正确的是()。A.原线圈中电流大小I=0.03AB.原线圈两端电动势大小E=0.15VC.副线圈中电流大小I=0.01AD.副线圈电功率大小P=0W

如图6所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的水平方向匀强磁场,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B1=B、B2=28。一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框,以速度υ垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动,

阅读案例,并回答问题。下面为一道物理试题和某学生的解答过程。题目:如图所示,铜棒质量m=0.1 kg,静止放在相距L=8 cm的水平导轨上,两者之间的动摩擦因数u=0.5,现在铜棒中通以I=5 A的电流,要使铜棒滑动,可在两导轨间加一垂直于铜棒的匀强磁场。求所加匀强磁场的磁感应强度的最小值。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2解:当安培力大小等于滑动摩擦力时,物体开始滑动,此时磁场的磁感应强度最小c故BIL=Umg解得B=1.25 T。答:所加匀强磁场的磁感应强度的最小值为1.25 T。问题:(1)指出此道试题检测了学生所学哪些知识点(2)分析该题的错因并给出正确解题过程。(3)针对作业的错误设计一个教学思路帮助学生掌握正确分析和解决此类问题的方法。

如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直。且一半处在磁场中,在△t时间内,磁感应强度的方向不变.大小由曰均匀地增大到2B.在此过程中.线圈中产生的感应电动势为( )。

如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为r,转轴0102垂直于磁场方向,线圈电阻为2Ω。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A。那么(  )。

如图所示.在有界匀强磁场中水平放置相互平行的金属导轨,导轨电阻不计,导轨上金属杆ab与导轨接触良好,磁场方向垂直导轨平面向上,导轨与处于磁场外的大线圈M相接.欲使置于M同一平面内的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,则下列做法正 确的是( )。 A.ab不动而突然撤去磁场B.ab不动而突然增强磁场C.ab匀速向右运动D.ab加速向右运动

在B=0.4Wb/m²的匀强磁场中,放一根长L=0.5m、I=5A的截流直导体,导体与磁场方向垂直,导体受到的力是()。A、1NB、0NC、2ND、0.2N

矩形线圈在均匀磁场中由于相对两边电流方向相反,所受磁场力相互抵消,因此线圈相当于不受力。

某N匝线圈放在匀强磁场B中,线圈的面积为S,线圈平面的法线与磁场的夹角为θ,当线圈中通入电流为I时,线圈所受的磁场力矩M为()A、M=BIScosθB、M=NBIScosθC、M=BISsinθD、M=NBISsinθ

在匀强磁场中,有两个平面线圈,共面积S1=2S2,通有电流I1=2I2,它们所受最大力矩之比M1/M2为()。A、1B、2C、1/4D、4

在匀强磁场中,有两个平面线圈,其面积A1=2A2,通有电流I1=2I2,它们所受的最大磁力矩之比M1/M2等于()A、1B、2C、4D、1/4

设长直螺线管导线中电流为I,单位长度的匝数为n,则长直螺线管内的磁场为匀强磁场,各点的磁感应强度大小为μ0ε0nl。

在匀强磁场中,有两个平面线圈,其面积S1=2S2,通有电流I1=2I2,它们所受的最大磁力矩之比M1/M2等于()A、1B、2C、4D、1/4

填空题如图所示,刚性导线框的一部分置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,边ab=4cm,当导线框中通有I=2A、方向沿abcda的电流时,导线框所受的安培力的大小为____N,安培力的方向为____.

填空题如图所示,abcd是一个10匝的矩形线圈,它的ab边的长度为10cm,处在一匀强磁场中,磁场方向垂直线圈平面向里,线圈通电前,天平平衡,通电后,若电流为0.1A,向右盘增加2g砝码,可使天平恢复平衡,则磁场内磁感应强度为____.(g=10m/s)

填空题如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一通电的矩形线圈,电流为I,矩形边长分别为L1和L2,磁场与线圈平面垂直,ab边受磁场力的大小为____,方向为____,线圈受磁场的合力大小为____.

填空题把40cm长的通电直导线放入匀强磁场中,已知导线中的电流强度是3.0A,磁场的磁感应强度1.0T,并且电流方向跟磁场方向垂直,那么,导线所受的磁场力为____N;若导线中的电流强度增大为4.0A.其它条件不变,则导线所受的磁场力增大为____N.