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一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中,如图所示,导线上的电流由左向右流过.当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90°的过程中,导线所受的安培力(   )
A.大小不变,方向也不变
B.大小由零逐渐增大,方向随时改变
C.大小由零逐渐增大,方向不变
D.大小由最大逐渐减小到零,方向不变
在转动过程中,设电流与磁场方向的夹角为,则根据安培定则可得,因为角度越来越大,所以F越来越大,当时,安培力达到最大,根据左手定则,在转动过程中磁场方向不变,垂直磁场方向的电流方向不变,所以安培力方向不变,故C正确。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,质量为0.05kg,长l=0.1m的铜棒,用长度也为l的两根轻软导线水平悬挂在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T.不通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度θ=37°,求此棒中恒定电流多大?(不考虑棒摆动过程中产生的感应电流,g取10N/kg)
同学甲的解法如下:对铜棒受力分析如图所示:

当最大偏转角θ=37°时,棒受力平衡,有:
FTcosθmgFTsinθFBIl
I==A=7.5A
同学乙的解法如下:
F做功:WFFx1BIlsin37°×lsin37°=BI(lsin37°)2
重力做功:
WG=-mgx2=-mgl(1-cos37°)

由动能定理得:WFWG=0
代入数据解得:I=A≈5.56A
请你对甲、乙两同学的解法作出评价:若你对两者都不支持,则给出你认为正确的解答.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在匀强磁场中有一通电直导线,电流方向垂直纸面向里,则直导线受到安培力的方向是(       )
A.向上B.向下C.向左D.向右

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(12分)如图所示,金属杆ab可在平行金属导轨上滑动,金属杆电阻R0=0.5 Ω,长L=0.3 m,导轨一端串接一电阻R=1 Ω,匀强磁场磁感应强度B=2 T,当ab以v=5 m/s向右匀速运动过程中,求:

(1)ab间感应电动势E
(2)所加沿导轨平面的水平外力F的大小
(3)在2 s时间内电阻R上产生的热量Q

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在斜角θ=30°的光滑导体滑轨AB的上端接入一个电动势E=3 V,内阻r=0.1Ω的电源,滑轨间距L=10 cm,将一个质量m=30 g,电阻R=0.4Ω的金属棒水平放置在滑轨上。若滑轨周围加一匀强磁场,当闭合开关S后,金属棒刚好静止在滑轨上,如图所示,求
小题1:金属棒中通过的电流;
小题2:滑轨周围空间所加磁场磁感应强度的最小值及其方向。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,AB为固定的通电直导线,闭合导线框P与AB在同一平面内,当P远离AB运动时,它受到AB的作用力是
A.零
B.引力,且逐渐减小
C.引力,且大小不变
D.斥力,且逐渐变小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如右图,电阻可忽略的光滑平行金属导轨MN、M′N′固定在竖直方向,导轨间距d=0.8m,下端NN′间接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=1.0T的匀强磁场垂直于导轨平面.距下端h=lm高处有一金属棒ab与轨道垂直且接触良好,其质量m=0.2kg,电阻r=0.5Ω,由静止释放到下落至底端NN′的过程中,电阻R上产生的焦耳热QR =0.3J.g=10m/s2.求:
小题1:金属棒在此过程中克服安培力做的功WA
小题2:金属棒下滑速度为2m/s时的加速度a;
小题3:金属棒下滑的最大速度vm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

我国第一艘超导电磁推进船HEMS—1已下水试验,它取消了传统的螺旋桨,是船舶推进的重大革新,其原理如图所示,安装在靠近船底部的超导磁体在海水中产生磁场,海水中含有丰富的NaCl成分,导电正负离子Na+、Cl较多,电导率较高.当电流在垂直于磁场的方向上流过时,就会在与电流方向、磁场方向都垂直的方向上产生推力。强磁场方向竖直向下,在垂直于船身方向,两边安装正负电极,电极浸在海水里,当电源接通时,海水中产生垂直于船体方向的强电流,推动船体运动。如磁感强度为5T,(可看作匀强)水通道宽为1m,产生推动为100N,则船上的电池中,电流为______A。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图两平行导轨相距L=20cm,金属棒MN的质量为m=20g,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向垂直导轨平面竖直向下,杆MN与导轨间的摩擦因数为=0.4。开关闭合,调节滑动变阻器,试求出使MN恰好静止时,电路中电流的范围为多少?(导轨与水平面夹角=37°,g=10m/s2)

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