安培力 知识点题库

如图所示,在“研究影响通电导体棒所受磁场力的因素” 
实验中,要使导体棒摆动幅度增大,以下操作中可行的是(   )

A . 减少磁铁的数量 B . 更换成磁性较强的磁铁 C . 改变导体棒中的电流方向 D . 减小导体棒中的电流强度
如图所示,真空中两点电荷+q和﹣q以相同角速度ω在水平面内绕O点顺时针转动,O点离+q较近,试判断O点的磁感应强度方向(  )

A . 方向垂直于纸面向外 B . 方向垂直于纸面向里 C . 为0 D . 无法确定
匀强磁场的方向垂直纸面向外,一带负电的粒子沿纸面在磁场内运动,速度方向如图所示,此时粒子所受洛伦兹力的方向是(  )

A . 沿纸面向上 B . 沿纸面向下 C . 垂直纸面向里 D . 垂直纸面向外
有关电荷所受电场力和洛伦兹力的说法中,正确的是(  )
A . 电荷在磁场中一定受磁场力的作用 B . 电荷在电场中一定受电场力的作用 C . 电荷受电场力的方向与该处的电场方向一致 D . 电荷若受磁场力,则受力方向与该处的磁场方向垂直
如图,直导线通入垂直纸面向里的电流,在下列匀强磁场中,能静止在光滑斜面上的是(  )


A . B . C . D .
关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯之间的均匀辐向分布的磁场,下列说法中正确的是(   )
A . 该磁场的磁感应强度大小处处相等,方向相同 B . 该磁场的磁感应强度的方向处处相同,大小不等 C . 使线圈平面始终与磁感线平行 D . 线圈所处位置的磁感应强度大小都相等
通电线圈在磁场中受到安培力作用会发生扭转,下列器件或设备中根据这个原理设计和工作的是(   )
A . 电容器 B . 变压器 C . 避雷针 D . 电动机
如图所示的各图表示通电直导线在匀强磁场中所受安培力的情况,其中磁感应强度B、电流I、安培力F三者之间的方向关系不正确的是(  )
A . B . C . D .
如图甲所示,间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,轨道左侧连接一定值电阻R.垂直导轨的导体棒ab在水平外力F作用下沿导轨运动,F随t变化的规律如乙图所示.在0~t0时间内,棒从静止开始做匀加速直线运动.乙图中t0、F1、F2为已知,棒和轨道的电阻不计.(   )

A . 在0~t0时间内,导体棒的加速度大小为 B . 在0~t0时间内,通过导体棒横截面的电量为 C . 在t0以后,导体棒一直做匀加速直线运动 D . 在t0以后,导体棒先继续加速,最后做匀速直线运动
如图所示,光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环a和b,当一条形磁铁的S极竖直向下迅速靠近两环中间时,则(   )

 

A . a、b互相远离 B . a、b互相靠近 C . a、b均静止不动 D . a、b均向上跳起
水平面上平行固定两长直导体导轨MN和PQ,导轨宽度L=2m,空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,在垂直于导轨方向静止放置两根导体棒1和2,其中1的质量M=4kg,有效电阻R=0.6Ω,2的质量m=1kg,有效电阻r=0.4Ω,现使1获得平行于导轨的初速度v0=10m/s,不计一切摩擦,不计其余电阻,两棒不会相撞。请计算:

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  1. (1) 初始时刻导体棒2的加速度a大小。
  2. (2) 系统运动状态稳定时1的速度v大小。
  3. (3) 系统运动状态达到稳定的过程中,流过导体棒1某截面的电荷量q大小。
  4. (4) 若初始时刻两棒距离d=10m,则稳定后两棒的距离为多少?
如图所示,电阻r=0.3Ω,质量m=0.1kg的金属棒CD垂直静置在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,金属棒与导轨间接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有阻值R=0.5Ω的电阻。量程为0~3.0A的电流表串接在一条导轨上,量程为0~1.0V的电压表接在电阻R的两端。垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以向右恒定外力F使金属棒向右移动,观察到两表的示数逐渐变大,最后两表示数稳定,其中一个电表正好满偏,而另一个电表未满偏,此时导体棒的速度为v=2m/s。两电表均为理想电表。求:

  1. (1) 拉动金属棒的外力F多大?
  2. (2) 若电表读数稳定后某一时刻,撤去外力F,求此后电阻R上产生的热量是多少?
  3. (3) 在(2)的条件下,若测得通过电阻R的电量总共为0.25库仑,求此后导体棒运动的总位移多大?
如图所示,宽L=2m、足够长的金属导轨MN和M′N′放在倾角为θ=30°的斜面上,在N和N′之间连接一个R=2.0Ω的定值电阻,在AA′处放置一根与导轨垂直、质量m=0.8kg、电阻r=2.0Ω的金属杆,杆和导轨间的动摩擦因数 ,导轨电阻不计,导轨处于磁感应强度B=1.0T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.用轻绳通过定滑轮将电动小车与杆的中点相连,滑轮与杆之间的连线平行于斜面,开始时小车位于滑轮正下方水平面上的P处(小车可视为质点),滑轮离小车的高度H=4.0m.启动电动小车,使之沿PS方向以v=5.0m/s的速度匀速前进,当杆滑到OO′位置时的加速度a=3.2m/s2 , AA′与OO′之间的距离d=1m,求:

  1. (1) 该过程中,通过电阻R的电量q;
  2. (2) 杆通过OO′时的速度大小;
  3. (3) 杆在OO′时,轻绳的拉力大小;
  4. (4) 上述过程中,若拉力对杆所做的功为13J,求电阻R上的平均电功率.
如图所示,金属圆环轨道MN、PQ竖直放置,两环之间ABDC内(含边界)有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B0 , AB水平且与圆心等高,CD竖直且延长线过圆心。电阻为r,长为2l的轻质金属杆,一端套在内环MN上,另一端连接带孔金属球,球套在外环PQ上,且都与轨道接触良好。内圆半径r1=l,外圆半径r2=3l,PM间接有阻值为R的电阻,让金属杆从AB处无初速释放,金属杆第一次即将离开磁场时,金属球的速度为v,其他电阻不计,忽略一切摩擦,重力加速度为g。求:

  1. (1) 金属球向下运动过程中,通过电阻R的电流方向。
  2. (2) 金属杆从AB滑动到CD的过程中,通过R的电荷量q。
  3. (3) 金属杆第一次即将离开磁场时,R两端的电压U。
如图甲所示,一个圆形线圈用绝缘杆固定在天花板上,线圈的匝数为n,半径为r,总电阻为R,线圈平面与匀强磁场垂直,且下面一半处在磁场中, 时磁感应强度的方向如图甲所示,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是(   )

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A . 的时间间隔内线圈内感应电流先顺时针后沿逆时针方向 B . 的时间间隔内线圈受的安培力先向下后向上 C . 的时间间隔内线圈中感应电流的大小为 D . 时线圈受安培力的大小为
如图甲所示,在光滑绝缘水平面内,两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与水平面垂直,边长为l的正方形单匝金属线框abcd位于水平面内,cd边与磁场边界平行。T=0时刻线框在水平外力的作用下由静止开始做匀加速直线运动通过该磁场,回路中的感应电流大小与时间的关系如图乙所示,下列说法正确的是(   )

A . 水平外力为恒力 B . 匀强磁场的宽度为 l C . ab边开始计时到离开磁场的时间为 t0 D . 线框出磁场过程中水平外力做的功小于线框进入磁场过程中水平外力做的功
如图所示,粗细均匀同种材料制成的半圆形通电导体线框置于匀强磁场中, 为导体线框的直径, 两点通入如图所示的电流,已知 边受到的安培力大小为F,则导体线框半圆弧部分受到的安培力大小为(   )

A . B . C . D .
下列有关磁感应强度的说法错误的是(  )
A . 磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量 B . 小磁针在磁场中静止时N极的指向就是该处磁感应强度的方向 C . 若有一小段通电导体在某处不受磁场力的作用,则该处的磁感应强度不一定为0 D . 若有一小段长为L、通以电流为I的导体,在磁场中某处受到的磁场力为F,则该处磁感应强度的大小一定是
利用如图所示装置探究匀强磁场中影响通电导线受力的因素,导线垂直匀强磁场方向放置。先保持导线通电部分的长度L不变,改变电流I的大小,然后保持电流I不变,改变导线通电部分的长度L,得到导线受到的力F分别与I和L的关系图像,则正确的是(   )

A . B . C . D .
在绝缘的水平桌面上固定有MN、PQ两根平行的光滑金属导轨,导轨间距为l,电阻相同的金属棒ab和cd垂直放在导轨上,两棒正中间用一根长为l的绝缘细线相连,棒ab右侧有磁感应强度大小相等的匀强磁场I、Ⅱ,宽度也为l,磁场方向均垂直导轨,整个装置的俯视图如图所示。从图示位置在棒ab上加水平拉力,使金属棒ab和cd向右匀速穿过磁场区域,则金属棒ab中感应电流i和绝缘细线上的张力大小F随时间t变化的图像,可能正确的是(规定金属棒ab中电流方向由a到b为正)(   )

A . B . C . D .
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