1、填空题 将长O.5m,通过电流4A的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受安培力为O.3N,则匀强磁场的磁感应强度B的大小为______T,若将通电导线中的电流减为2A,则这时磁感应强度B的大小为______T,导线所受安培力为______N.
参考答案:磁感应强度B=FIL=0.34×0.5=0.15T;
磁感应强度与电流无关,电流为2A时,磁感应强度为0.15T,
此时安培力F′=BI′L=0.15×2×0.5=0.15N;
故答案为:0.15;0.15;0.15.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,通电导体棒ab质量为m、长为L,水平地放置在倾角为θ的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流为I,要使导体棒ab静止在斜面上,求:
(1)若磁场方向竖直向上,则磁感应强度B为多大?
(2)若要求磁感应强度最小,则磁感应强度如何?
参考答案:(1)
(2)
,方向垂直斜面向上
本题解析:

解析:
(1)沿导体棒从a向b观察,棒ab受力情况如图所示.
由平衡条件得,在沿斜面方向:
Fcosθ=mgsinθ
在垂直斜面方向:N=Fsinθ+mgcosθ
再根据安培力公式F=BIL
联立以上各式可得B=
.
(2)当安培力F全部用来平衡重力沿斜面方向的分力mgsinθ时,磁感应强度B最小,此时安培力方向为平行斜面向上.此时有BIL=mgsinθ,则B=
,磁场方向垂直斜面向上.
点评:解决本题的关键会根据共点力平衡求解力,以及知道根据三角形定则,当安培力的方向与支持力方向垂直时,安培力有最小值.
本题难度:一般
3、选择题 关于磁感应强度,下列说法正确的是(?)
A.磁感应强度只是描述磁场的强弱的物理量
B.通电导线所受磁场力为零,该处磁感应强度一定为零
C.通电导线所受磁场力为零,该处磁感应强度不一定为零
D.放置在磁场中lm的导线,通过lA的电流,受到的力为1N时,该处磁感应强度就是1T
参考答案:C
本题解析:磁感应强度即可描述磁场的强弱还可以描述磁场的方向,A错误,当通电导线与磁场方向平行时,所受安培力也为零,所以通电导线所受磁场力为零,该处磁感应强度不一定为零 ,B错误,C正确。当垂直放入磁场中lm的导线,通过lA的电流,受到的力为1N时,该处磁感应强度就是1T,D错误。
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,垂直纸面放置着一通电导线,导线长为L,质量为m,其中的电流为I,方向垂直纸面向外.
(1)若加一垂直斜面向上的匀强磁场,使导线棒在斜面上保持静止,求磁场的磁感应强度.
(2)若加一垂直水平面向上的匀强磁场,使导线棒在斜面上保持静止,求磁场的磁感应强度.
参考答案:B=
.
本题解析:(1)若匀强磁场的方向垂直斜面向上,则电流受的安培力方向沿斜面向上,要使导线棒在斜面上保持静止,只需要安培力和棒的重力沿斜面向下的分力平衡即可,即BIL=mgsin30°,B=
.
(2)若匀强磁场的方向垂直水平面向上,则电流受到的安培力方向水平向左,要使导线棒在斜面上保持静止,则棒受的安培力F、支持力FN和重力mg三个力的合力为零,受力图如图所示,由图可看出,F=mgtan30°,即BIL=mgtan30°,B=
.

本题难度:简单
5、选择题 如图,在xOy平面中有一通电直导线与Ox、Oy轴相交,导线中电流方向如图所示。该区域有匀强磁场,通电直导线所受磁场力的方向与Oz轴的正方向相同。该磁场的磁感应强度的方向可能是(?)

A.沿z轴正方向
B.沿z轴负方向
C.沿x轴正方向
D.沿y轴负方向
参考答案:D
本题解析:由电流方向、受力方向,根据左手定则可以判断出,磁感应强度的的方向沿y轴的负方向,或者沿x轴的负方向都是可以的,故D是正确的。
本题难度:简单