1、填空题 如图所示,在一直流电动机的气隙中(磁极和电枢之间的区域),磁感应强度为0.8T.假设在匀强磁场中垂直放有400匝电枢导线,电流为10A,导线的有效长度为0.15m,则电枢导线所受的安培力的大小______?N.
参考答案:根据安培力公式得:
F=NBIL=400×0.8×10×0.15N=480N
故答案为480
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 将一长为l的导线通以电流I,放入某空间,调整导线位置发现最大的安培力为Fm,以下说法错误的是(?)
A.如果是匀强磁场,那么磁感应强度的大小为B=Fm/IL
B.如果是匀强磁场,磁感应强度必大于Fm/IL
C.如果是非匀强磁场,某点的磁感应强度可能大于Fm/IL
D.如果是非匀强磁场,某点的磁感应强度可能小于Fm/IL
参考答案:B
本题解析:当通电导线垂直磁场放置时,此时电流所受安培力最大.若为匀强磁场,则B=Fm/IL.若为非匀强磁场,则所求B为该区域的平均磁感应强度,它可能大于或小于某点的实际磁感应强度,故B错.
本题难度:简单
3、简答题 如图所示,有一磁感强度B=0.5T的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框架,框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑.已知ab长10cm,质量为0.1kg,电阻为0.1Ω,框架电阻及摩擦不计,取g=10m/s2.求:

(1)导体ab下落的最大加速度和最大速度;
(2)导体ab在最大速度时产生的电功率.
参考答案:(1)40m/s(2)40W
本题解析:(1)导体棒向下做加速运动,安培力增大,加速度减小,最终速度达最大,做匀速运动,所以开始时加速度最大,即重力加速度g,(4分)

最终导体棒平衡:
(2)匀速运动时重力做功的功率等于电功率,所以P=mgv=40W?(4分)
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,长为L的导线AB放在相互平行的金属导轨上,导轨宽度为d,通过的电流为I,垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B,则AB所受的磁场力的大小为(?)

A.BIL
B.BIdcosθ
C.BId/sinθ
D.Bidsinθ
参考答案:C
本题解析:通电导线处于磁场中,受到安培力作用,根据左手定则可确定安培力的方向.而安培力的大小则由F=BIL求得.
由公式F=BIL得
.
故选:C。
点评:公式中的L是有效长度,即为通电电流的磁场中的长度,且垂直放置于磁场中.
本题难度:一般
5、选择题 为了简化安培的实验,我们可以用图10所示的装置探究影响安培力方向的因素。实验中如果发现导体棒被推出磁铁外,则此时磁铁的磁极和电流方向可能(?)

A.磁铁N极在上,电流方向A→B
B.磁铁N极在上,电流方向B→A
C.磁铁S极在上,电流方向B→A
D.以上三种情况都有可能
参考答案:B
本题解析:根据左手定则可以判定:如果磁铁N极在上,电流方向B→A;磁铁S极在上,电流方向A→B。
故选B
点评:容易题。安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面.在判断时首先要确定磁场与电流所决定的平面,从而判断出安培力的方向在哪一条直线上,然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向.
本题难度:简单