通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力練習(xí)題及答案解析

1、通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力的計(jì)算（專題）1 . （2011年廈門一中高二檢測(cè)）如圖所示，在同一水平面上的兩根導(dǎo)軌相互平行，并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根質(zhì)量為3.6 kg,有效長(zhǎng)度為2 m的金屬棒放在導(dǎo)軌上.當(dāng)金屬棒中的電流為5 A時(shí)，金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng); 加速度為2 m/s2,求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.解析：棒勻速動(dòng)動(dòng)，有： Bill = mg® 棒勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有：BI2I一mg= ma聯(lián)立、解得 B = ma = 1.2 T.（I2 Ii J答案：1.2 T當(dāng)金屬棒中的電流增加到 8 A時(shí)，金屬棒的2（2011年蘇州高二檢測(cè)）如圖3-4 24所示，均勻繞制的螺線管水平放置，在

2、其正中心的上方附近用絕緣繩水平吊起通電直導(dǎo)線A, A與螺線管垂直，A導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里，開關(guān)S閉合，A受到通電螺線管磁場(chǎng)的作用力的方向是（）A. 水平向左B. 水平向右C .豎直向下D .豎直向上 w w w .x k b 1.c o m解析：選D.先用安培定則判斷螺線管的磁場(chǎng)方向，在 A點(diǎn)導(dǎo)線處的磁場(chǎng)方 向是水平向左的；再用左手定則判斷出導(dǎo)線A受到的安培力豎直向上.故選D.L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒, 下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感3.如圖所示，在傾角為a的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長(zhǎng)為 在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上， 應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是 （）A . B

3、= mgL,方向垂直斜面向上B. B= mgSL,方向垂直斜面向下C . B= mg腎，方向垂直斜面向下D . B= mg骨，方向垂直斜面向上解析：選 A.由左手定則可知，若要使安培力和物體受到的重力和支持力平衡，磁場(chǎng)的方向應(yīng)垂直于斜面向上，由平衡條件列方程得：mgsina= ILB ,解得B = ,故選A.4.如圖所示，在傾角為37。的光滑斜面上有一根長(zhǎng)為 0.4 m .質(zhì)量為6 X 10 2 kg的通電直 導(dǎo)線，電流I = 1 A,方向垂直紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng)，整個(gè)裝置放 在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加 0.4 T,方向豎直向上的磁場(chǎng)中，設(shè)t= 0, B= 0,則需要多長(zhǎng)時(shí)間斜面

4、對(duì)導(dǎo)線的支持力為零？(g取10 m/s2)新課標(biāo)第一網(wǎng)B解析：支持力為0時(shí)導(dǎo)線的受力如圖所示, 由平衡條件得：mg6X 10 2乂 10F°tan37 =0.75 N=0.8 N由F安=BIL得F 安0.8B=IT = 34T = 2T由 B = 0.4t 得 t = s= 5 s.0.4 0.4答案：5 s5.(2011年洛陽(yáng)市高二檢測(cè))如圖所示，PQ和MN為水平、平行放置的金屬導(dǎo)軌，相距1 m,導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒的質(zhì)量m= 0.2 kg,導(dǎo)體棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)滑輪與物體相連，物體質(zhì)量 M = 0.3 kg,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=2

5、T,方向豎直向下，為了使物體勻速上升，應(yīng)在導(dǎo)體棒中通入多大的電流？方向如何？M1/ML = 20 cm,金屬棒 MN的質(zhì)量為 m= 10B= 0.8 T,方向豎直向下，電源電動(dòng)勢(shì)E = 10 V,MN恰好平衡，求變阻器 Ri的取值為解析：MN受力分析如圖所示, 9®因MN平衡，所以有 mgsin 0= BIL cos解析：為了使物體勻速上升，導(dǎo)體棒所受安培力方向應(yīng)向左，由左手定則可知，導(dǎo)體棒 中的電流方向應(yīng)為 ar b.由平衡條件得： BIL = Mg +(1 mg=驅(qū)n理2 ABL答案：2 A 方向arb6.如圖3 4 30所示，兩平行光滑導(dǎo)軌相距為g,電阻R= 8 Q勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 內(nèi)阻r= 1 Q,當(dāng)開