DOC《第十讲 磁场与电磁感应》

第十讲 磁场与电磁感应 §10.

1磁场 磁场对电流和电荷的作用 一.选择题 1.由磁感应强度的定义式B=F/IL可知( ) (A)B与通电导线受到的磁场力F成正比,与电流和导线长度的乘积IL成反比 (B)磁感应强度的方向与F的方向一致 (C)该公式只适用于匀强磁场 (D)只要满足L很短、I很小的条件,该公式对任何磁场都适用 2.如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线,当导线中通以图示方向的电流时( ) (A)磁铁对桌面的压力减小,且受到向左的摩擦力 (B)磁铁对桌面的压力减小,且受到向右的摩擦力 (C)磁铁对桌面的压力增大,且受到向左的摩擦力 (D)磁铁对桌面的压力增大,且受到向右的摩擦力 3.如图所示,原来静止的圆环线圈,通有顺时针方向的电流I1,在其直径ab上靠近b处垂直于线圈平面固定一长直导线,并通以图示方向的电流I2,则线圈将( ) (A)以ab为轴转动,并向左平动 (B)以ab为轴转动,并向右平动 (C)只向左平动 (D)只以ab为轴转动 4.如图所示的电流天平可用来测定磁感应强度B.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽ab为l,共N匝,线圈的下部悬在待测匀强磁场中,磁场方向垂直纸面.当线圈中通有图示方向电流I时,在天平左、右两边加上质量各为m

1、m2的砝码,天平平衡.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/Nl (B)磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为mg/2NIll (C)磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为(m1-m2)g/NIll (D)磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为mg/2NIll 二.填空题 5.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒,一匀强磁场垂直于斜面向下,当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时,导体棒恰好静止在斜面上,则磁感应强度的大小为B= 6.如图所示,一细导体杆弯成四个拐角均为直角的平面折线,其ab、cd段长度均为l1,bc段长度为l2.弯杆位于竖直平面内,Oa、dO′段由轴承支撑且沿水平放置.整个弯杆置于匀强磁场中,磁场方向竖直向上,磁感应强度为B.今在导体杆中沿abcd通以大小为I的电流,此时导体杆受到的安培力对OO′轴的力矩大小等于 . 7.如图所示,有一闭合三角形导线框ABC,已知AB=BC=lm,∠ABC=120°,放在磁感应强度B一再T的匀强磁场中,磁场垂直于线框平面.若在线框中通以I=1A的电流,则AB与Bc所受安培力的合力大小为 N,整个线框所受安培力的合力大小为 N. 8.在磁感应强度B=0.48T的匀强磁场中,有一个长0.2m、宽0.1m的矩形线圈,当线圈平面与磁场方向垂直时,线圈中的磁通量为 Wb,当线圈平面与磁场方向成30°角时线圈中的磁通量为 Wb. 9.如图所示,A、B、C三根长直导线通以图示方向的电流,间隔相等地平行放置在同一水平面内,A在左,C在右,则A导线所受磁场力方向 (选填 向左 、 向右 或 无 ),b导线所受磁场力方向 (选填 向左 、 向右 或 无 ). 10.匀强磁场的磁感应强度为B,一长为L的导线弯成等臂直角形,通以电流I,导线所在平面与磁场方向垂直,且可绕过其一端且平行于磁场方向的轴自由转动,为使杆平衡需在其另一端加一个力,该力的大小至少为 . 11.如图所示,质量为0.1kg、长为0.3m、电阻不计的金属棒AB,能绕过A点的水平轴自由转动,轴A与触点C的距离为0.2m,AB搁在C点上时它与竖直方向的夹角为37°.回路中连有电动势为6V,内阻为0.1Ω的电源,所在空间有与转轴平行的匀强磁场.当滑动变阻器的电阻为0.5Ω时,AB呈小幅摆动状态,则该磁场的磁感应强度大小为 T. 三.计算题 12.如图所示,间距为20cm、倾角为53°的两根光滑金属导轨间,有磁感应强度为1T、方向竖直向上的匀强磁场,导轨上放有质量为0.03kg的金属棒.在与导轨连接的电路中,变阻器R1的总电阻为5Ω,电阻R为12Ω,导轨和金属棒电阻不计,电源电动势为40V,内阻为1Ω,金属棒恰静止在导轨上.求:(1)金属棒中的电流;