约2810字。
§3.4磁场对通电导线的作用力2
课前预习
1.同一段通电导线,放在同一匀强磁场中的四个不同方位,如图所示,则:()
A.(c)中导线受的磁场力大于(a)中受的磁场力;
B.只有(b)中通电导线不受磁场力的作用;
C.(b)(c)中两种情况导线都不受磁场力的作用;
D.(a)(d)中导线所受的磁场力大小相等。
2.下列关于通电直导线在匀强磁场中受安培力的说法中正确的是()
A.安培力大小只跟磁场的强弱和电流的强度有关;
B.安培力的方向与磁场方向垂直,同时又与电流方向垂直;
C.若导线受到的磁场力为零,导线所在处的磁感强度必定为零;
D.若某段导线在磁场中取某一方向时受到的磁场力最大,此时导线必与磁场方向垂直。
3.判断下图中导线A所受磁场力的方向。
典型例题
【例1】 如图所示,一根长为L的细铝棒用两个倔强系数为k的弹簧水平地悬吊在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里,当棒中通以向右的电流I时,弹簧缩短Δy;若通以向左的电流,也是大小等于I时,弹簧伸长Δy,则磁感应强度B为_______
【例2】如图所示,蹄形磁体用悬线悬于O点,在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线,当导线中通以由左向右的电流时,蹄形磁铁的运动情况将是_______。
A.静止不动
B.向纸外平动
C.N极向纸外,S极向纸内转动
D.N极向纸内,S极向纸外转动
【例3】如图所示,光滑导轨与水平面成α角,导轨宽L。匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L ,质量为m,水平放在导轨上。当回路总电流为I1时,金属杆正好能静止。求:
⑴B至少多大?这时B的方向如何?
⑵若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上,应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止?
【例4】如图,水平放置的光滑的金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为d,磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面夹为,金属棒ab的质量为m,放在导轨上且与导轨垂直。电源电动势为E,定值电阻为R,其余部分电阻不计。则当电键闭合的瞬间,棒ab的加速度为多大?
反馈练习
1.在赤道平面上空沿东西方向放置一根直导线,通以由西向东的电流,则此导线所受地磁场作用力的方向为(
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