1、计算题 如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:?
(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力。

参考答案:解:(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有:
I=
=1.5A
(2)导体棒受到的安培力:F安=BIL=0.30N
(3)导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1= mgsin37°=0.24N
由于F1小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f?
根据共点力平衡条件mgsin37°+f=F安
解得:f=0.06N
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 .如图所示,装有导电液的玻璃器皿放在上端为S极的蹄形磁铁的磁场中,

器皿中心的圆柱形电极与电源负极相连,内壁边缘的圆环形电极与电源正
极相连.电流方向与液体旋转方向(从上往下看)分别是(?)
A.由边缘流向中心、顺时针旋转
B.由边缘流向中心、逆时针旋转
C.由中心流向边缘、顺时针旋转
D.由中心流向边缘、逆时针旋转
参考答案:B
本题解析:电流由正极流向负极,即由边缘流向中心。据左手定则知受力应使液体逆时针旋转,B对。
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时磁铁对水平面的压力为N1,现在磁铁正上方位置固定一导体棒,当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后,磁铁对水平面的压力为N2 ,则以下说法正确的是

A.弹簧长度将变长
B.弹簧长度将变短
C.N1>N2
D.N1<N2
参考答案:C
本题解析:画出导体棒所在处的磁感线方向,用左手定则可判断出条形磁铁对导体棒的安培力竖直向下,由牛顿第三定律可知,导体棒对条形磁铁的安培力竖直向上,所以弹簧长度不变,N1>N2,选项C正确
本题难度:一般
4、选择题 在赤道上空,水平放置一根通以由西向东的电流的直导线,则此导线
[? ]
A. 受到竖直向上的安培力
B. 受到竖直向下的安培力
C. 受到由南向北的安培力
D. 受到由西向东的安培力
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 均匀直角金属杆aob可绕水平光滑轴o在竖直平面内转动,oa<ob。现加一水平方向的匀强磁场B并通以电流I,若撤去外力后恰能使直角金属杆ob部分保持水平,如图所示.则?[?]

A.电流I一定从a点流入才能使杆保持平衡.
B.电流I从b点流入也可能使杆保持平衡.
C.直角金属杆受到的顺时针力矩一共有二个.
D.直角金属杆受到安培力与重力的合力为零.
参考答案:AC
本题解析:此题考查力矩平衡的问题,如果不通电流,金属杆一定瞬时针转动,电流I若从a点流入,Ob所受安培力向上,Oa所受安培力向左,但Ob安培力较大,力臂较大,所以两个安培力的合力矩为逆时针,这种情况下杆可以保持平衡
本题难度:一般