把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是( )
A.奥斯特 | B.安培 | C.洛伦兹 | D.法拉第 |
一通电直导体棒用两根绝缘轻质细线悬挂在天花板上,静止在水平位置(如正面图)。现在通电导体棒所处位置加上匀强磁场,使导体棒能够静止在偏离竖直方向角(如侧面图)的位置。如果所加磁场的强弱不同,则磁场方向的范围是(以下选项中各图,均是在侧面图的平面内画出的,磁感应强度的大小未按比例画)
如图所示为电流天平,可用来测量匀强磁场的磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,线圈匝数为N,水平边长为L,线圈的下部处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I (方向如图)时,在天平左、右两边各加上一定质量的砝码,天平平衡.当电流反向(大小不变)时,左边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡.由此可知( )
A.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为 |
B.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为 |
C.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为 |
D.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为 |
依据如图所示的“处在磁场中的通电金属棒在导轨上运动”这一实验现象及相应规律设计的家用电器是( )
A.电热水壶 | B.电饭锅 | C.电风扇 | D.电熨斗 |
水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻).现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图所示,问:
(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?
如图所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为L,共N匝.线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面. 当线圈中通有电流I(方向如图)时,在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码,天平平衡.而当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡. 由此可知( )
A.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为(m1-m2)g/NIL |
B.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为(m1-m2)g/NIL |
C.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为mg/2NIL |
D.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为mg/2NIL |
关于磁场中的通电导线和运动电荷的有关说法中正确的是( )
A.通电导线在磁场中一定会受到安培力的作用 |
B.磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直 |
C.只受洛伦兹力作用而运动的带电粒子,其动能一定不变,而速度一定变化 |
D.带电粒子在磁场中也可能做匀速直线运动 |
如图所示,一根通电直导线置于水平向右的匀强磁场中,电流方向垂直于纸面向里,该导线所受安培力大小为F.将导线长度减少为原来的一半时,导线受到的安培力为
A. | B. | C.F | D.2F |
如图所示,一个不计重力的带电粒子以v0沿各图的虚线射入场中。A中I是两条垂直纸平面的长直导线中等大反向的电流,虚线是两条导线垂线的中垂线;B中+Q是两个位置固定的等量同种点电荷的电荷量,虚线是两位置连线的中垂线;C中I是圆环线圈中的电流,虚线过圆心且垂直圆环平面;D中是正交的匀强电场和匀强磁场,虚线垂直于电场和磁场方向,磁场方向垂直纸面向外。其中,带电粒子不可能做匀速直线运动的是( )
如图两条通电直导线平行放置,长度为L1的导线中电流为I1,长度为L2的导线中电流为I2,L2所受L1的磁场力大小为F,则L2所在处由L1产生的磁场的磁感应强度大小为( )
A. | B. | C. | D. |
如图所示,E、F分别表示蓄电池两极,P、Q分别表示螺线管两端.当闭合开关时,发现小磁针N极偏向螺线管Q端.下列判断正确的是( )
A.E为蓄电池正极 | B.螺线管P端为S极 |
C.流过电阻R的电流方向向上 | D.管内磁场方向由P指向Q |
如图所示,光滑的平行导轨间距为L,倾角为θ,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源,电路中其余电阻不计,将质量为m、电阻为R的导体棒由静止释放,求:
(1)释放瞬间导体棒所受安培力的大小和方向;
(2)导体棒在释放瞬间的加速度大小.
如图所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行,当电键S接通一瞬间,两铜环的运动情况是( )
A.同时向两侧推开 |
B.同时向螺线管靠拢 |
C.一个被推开,一个被吸引 |
D.因为电源正负极未知,无法具体判断 |
如图所示,两根平行的光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上,左端向上弯曲,导轨间距为L,电阻不计。水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。导体棒a与b的质量均为m,电阻值分别为Ra=R,Rb=2R。b棒放置在水平导轨上足够远处,a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放。运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直,重力加速度为g。
(1)求a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向;
(2)求最终稳定时两棒的速度大小;
(3)从a棒开始下落到最终稳定的过程中,求b棒上产生的内能。