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一通电直导线用两根绝缘轻质细线悬挂在天花板上,静止在水平位置(如下正面图)。在通电导线所处位置加上匀强磁场后,导线偏离平衡位置一定角度静止,如下侧面图。如果所加磁场的强弱不同,要使导线偏离竖直方向
角,则所加磁场的方向所处的范围是(以下选项中各图,均是在侧面图的平面内画出的,感应强度的大小未按比例画)
A B C D
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A
略
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通电直导线置于匀强磁场中,导线与磁场方向垂直。若仅将导线中的电流增大为原来的2倍,则导线受到安培力的大小将( )
A.减小为原来的1/4
B.减小为原来的1/2
C.增大为原来的2倍
D.增大为原来的4倍
如图,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成
角(0<
<90°),其中MN平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。金属棒
由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,
棒接入电路的电阻为R,当流过
棒某一横截面的电量为q时,帮的速度大小为
,则金属棒
在这一过程中
A.F运动的平均速度大小为
B.平滑位移大小为
C.产生的焦二热为
D.受到的最大安培力大小为
用密度为
、电阻率为
、横截面积为
的薄金属条制成边长为
的闭合正方形框
。如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其它地方的磁场忽略不计。可认为方框的
边和
边都处在磁极之间,极间磁感应强度大小为
。方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力)。
(1)求方框下落的最大速度
(设磁场区域在数值方向足够长);
(2)当方框下落的加速度为
时,求方框的发热功率
;
(3)已知方框下落时间为
时,下落高度为
,其速度为
。若在同一时间
内,方框内产生的热与一恒定电流
在该框内产生的热相同,求恒定电流
的表达式。
下列关于磁场中的通电导线和运动电荷的说法中,正确的是:( )
A.磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直
B.磁场对运动电荷的作用力方向一定与速度方向垂直
C.带电粒子只受洛伦兹力作用时,其动能不变,速度一直在变
D.电荷在磁场中不可能做匀速直线运动
19世纪20年代,以赛贝克(数学家)为代表的科学家已认识到温度差会引起电流.安培考虑到在太阳照射下自转的地球正面和背面存在温度差,从而认为地球磁场是绕地球的环形电流引起的.则该假设中的电流方向是( )
A.由西向东垂直磁子午线
B.由东向西垂直磁子午线
C.由南向北沿磁子午线
D.由赤道向两极沿磁子午线
(注:磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线)
(1)导线受到的安培力大小和方向
(2)从静止开始运动2s,导线的末速度大小
在B=2T的匀强磁场中放一根与磁场方向垂直、长度为0.8m的通电直导线,若导线中的电流为5A,求:(1)导线受到的安培力
(2)若将导线沿磁场方向移动了0.5m,求安培力对导线所做的功。
在国际单位制中,“安培”的定义是:截面可忽略的两根相距1m的无限长平行直导线内通以等量恒定电流时,若导线间相互作用力在每米长度上为
,则每根导线中的电流为l“安培”,由此可知,在距离通以1A电流的无限长直导线1m处的磁感应强度的大小为 ( )
A.1T
B.
C.
D.
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