如图15-2-24所示,条形磁铁放在桌面上,一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中,导线保持与磁铁垂直,导线的通电方向如图所示.则这个过程中磁铁受到的摩擦力(磁铁保持静止)( )
图15-2-24
A.为零 | B.方向由左变为向右 |
C.方向保持不变 | D.方向由右变为向左 |
质量为m、长度为L的导体棒MN静止于水平导轨上,通过MN的电流为I,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与导轨平面成θ角斜向下,如图15-2-23所示,求棒MN所受的支持力和摩擦力.
图15-2-23
一劲度系数为k的轻质弹簧,下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd,bc边长为L,线框的下半部处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与线框平面垂直,在图中垂直于纸面向里.线框中通以电流I,方向如图15-2-22所示.开始时线框处于平衡状态.今磁场反向,磁感应强度的大小为B,线框达到新的平衡.在此过程中线框位移的大小Δx=________,方向________.
图15-2-22
如图15-2-17所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的左右端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上.质量为m、电阻可不计的金属棒ab在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,在这个过程中( )
图15-2-17
A.作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零 |
B.作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和 |
C.恒力F与安培力的合力所做的功等于零 |
D.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热 |
如图15-2-13所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流,a受到的磁场力大小为F1.当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小变为F2.则此时b受到的磁场力大小变为( )
图15-2-13
A.F2 | B.F1-F2 | C.F1+F2 | D.2F1-F2 |
通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上,通有如图15-2-11所示的电流时,通电直导线A受到水平向______________的安培力作用,当A、B中电流大小保持不变,但同时改变方向时,通电直导线A所受到的安培力方向水平向________________.
图15-2-11
通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内,电流方向如图所示,ab边与MN平行.关于MN的磁场对线框的作用,下列叙述正确的是( )
A.线框有两条边所受的安培力方向相同 | B.线框有两条边所受的安培力大小相同 |
C.线框所受安培力的合力向左 | D.cd边所受安培力对ab边的力矩不为零 |
如图15-2-15所示,MN是一条水平放置的固定长直导线,通电电流大小为I1,方向如图.P是一个通有电流I2的与MN共面的金属环,圆环P在磁场作用下将( )
图15-2-15
A.沿纸面向上运动 |
B.沿纸面向下运动 |
C.上半部垂直纸面向外,下半部垂直纸面向里运动 |
D.上半部垂直纸面向里,下半部垂直纸面向外运动 |
.两条通电的直导线互相垂直,如图15-2-13所示,但两导线相隔一小段距离,其中导线AB是固定的,另一条导线CD能自由转动.它们通以图示方向的直流电时,CD导线将( )
图15-2-13
A.逆时针方向转动,同时靠近导线AB |
B.顺时针方向转动,同时靠近导线AB |
C.逆时针方向转动,同时离开导线AB |
D.顺时针方向转动,同时离开导线AB |
如图15-2-26所示,水平桌面上放置U形金属导轨,串接有电源.现将两根质量相等的裸导线L1和L2放在导轨上,方向与导轨垂直,导轨所在的平面有一个方向向上的匀强磁场.当合上开关后,两根导线便向右运动,并先后脱离导轨右端掉到水平地面上,测得它们落地位置与导轨右端的水平距离分别为s1和s2.求合上开关后:
图15-2-26
(1)安培力对导线L1和L2所做的功之比为多少;
(2)通过导线L1和L2的电荷量之比为多少.
一个密度ρ="9" g/cm3、横截面积S="10" mm2的金属环,处于径向对称、方向发散的磁场中,如图15-2-25所示,环上各点的磁感应强度为B="0.70" T,与环面夹角α=60°.若在环中通以顺时针方向(俯视)电流I="2" A,并保持Δt="0.2" s,试分析环将做什么运动,上升的最大高度是多少.(不计空气阻力)
图15-2-25
如图15-2-21所示,将一根长为L的直导线,由中点折成直角放在磁感应强度为B的匀强磁场中,导线平面与磁感线垂直.当导线中通以电流I后,求磁场对导线的作用力.
图15-2-21
如图15-2-20所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流,a受到的磁场力大小为F1.当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小变为F2.则此时b受到的磁场力大小变为( )
图15-2-20
A.F2 | B.F1-F2 | C.F1+F2 | D.2F1-F2 |
如图15-2-19的装置中,劲度系数较小的金属弹簧下端恰好浸入水银中,电源的电动势足够大,当闭合开关S后,弹簧将( )
图15-2-19
A.保持静止 | B.收缩 | C.变长 | D.不断上、下振动 |