安培力典型计算题

1、最新资料推荐常见磁场安培力典型例题1.关于通电直导线所受的安培力F 、磁感应强度B 和电流 I 三者方向之间的关系，下列说法中正确的是（）A F、B、I 的三者必定均相互垂直B F 必定垂直于B、I ，但 B 不一定垂直于IC B 必定垂直于F、I ，但 F 不一定垂直于ID I 必定垂直于F、B ，但 F 不一定垂直于B2.在图中，表示电流I 、磁场 B 和磁场对电流作用力F 三者的方向关系正确的是（）如图所示各图中，表示磁场方向、电流方向及导线受力方向的图示正确的是()3.一段通电导线，放在同一匀强磁场中的四个不同的位置，如图所示，则（）A b 情况下导线不受安培力B b、 c 情况下导线

2、都不受安培力C c 情况下导线受的安培力大于a 情况下导线受的安培力D a、b 情况下，导线受的安培力大小相等4.在磁场中某一点放入一通电导线，导线与磁场垂直，导线长1cm，电流为 5A ，所受磁场力为 5 10 2 N 求：（ 1）这点的磁感应强度是多大 ?若电流增加为 10A ，所受磁场力为多大 ?（ 2）若让导线与磁场平行，这点的磁感应强度多大?通电导线受到的磁场力多大 ?1最新资料推荐5.一根长 0.2m 、电流为2A 的通电导线， 放在磁感应强度为 0.5T 的匀强磁场中， 受到磁场力的大小可能是（）A 0.4NB 0.2NC 0.1ND 06.磁场中某区域的磁感线如图所示，则（）A

3、 a 、 b 两处的磁感应强度的大小不等，BaBbB a 、 b 两处的磁感应强度的大小不等，BaBbC同一通电导线放在a 处受力一定比放在b 处受力大D同一通电导线放在a 处受力一定比放在b 处受力小7.如图，水平直导线 ab 上方和下方各放有一静止的小磁针P 和 Q。当直导线通入由a 流向b 的电流时A. P 和 Q 的 N 极都转向纸外；B. P 和 Q 的 N 极都转向纸里；C. P 的 N 极转向纸外， Q 的 N 极转向纸里；D. P 的 N 极转向纸里， Q 的 N 极转向纸外。8.蹄形磁铁上方放置一通有方向如图电流I 的轻质直导线ab，则A. a 端转向纸外， b 端转向纸里，

4、同时向下运动；B. a 端转向纸外， b 端转向纸里，同时向上运动；C. a 端转向纸里， b 端转向纸外，同时向上运动；D. a 端转向纸里， b 端转向纸外，同时向下运动。9. 在条形磁铁 N 极附近，放置一通有方向如图电流I 的轻质线圈A. ab 边转向纸外， cd 边转向纸里，同时靠近N 极；B. ab 边转向纸外， cd 边转向纸里，同时远离N 极；C. ab 边转向纸里， cd 边转向纸外，同时靠近N 极；D. ab 边转向纸里， cd 边转向纸外，同时远离N 极。abINSab 运动的情况是abcd，则线圈运动情况是bcINad10. 如图所示，长为 L 的导线 AB放在相互平行

5、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 BIdcos C BId/sin D BIdsin 11 如图，长为 2l 的直导线折成边长相等，夹角为 60 的 V 形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B ，当在该导线中通以电流强度为I 的电流时，该 V 形通电导线受到的安培力大小为（）A 0B 0.5BIlC BIlD 2BIl2最新资料推荐12 如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线当导线中通以由外向内的电流时（）A 磁铁受到向左的摩擦力，磁铁对桌

6、面的压力减小B 磁铁受到向右的摩擦力，且对桌面的压力减小C磁铁受到向左的摩擦力，且对桌面的压力增大D 磁铁不受摩擦力，对桌面的压力不变13.如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为FN1 ，现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线，电流方向如图，当加上电流后，台秤读数为FN2 ，则以下说法正确的是（）A FN1FN 2 ，弹簧长度将变长B FN1FN 2，弹簧长度将变短C FN1FN 2，弹簧长度将变长D FN1FN 2，弹簧长度将变短14.如图所示，两根平行放置的长直导线a 和 b 载有大小相同，方向相反的电流，a 受到的磁场力大小为

7、 F1 当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a 受到的磁场力大小变为F2 ，则此时 b 受到的磁场力大小变为（）A F2B F1F2C F1 F2D 2F1F215.在等边三角形的三个顶点a 、 b 、 c 处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图过c 点的导线所受安培力的方向（）A 与 ab 边平行，竖直向上B与 ab 边平行，竖直向下C与 ab 边垂直，指向左边C 与 ab 边垂直，指向右边16.如图所示，MN 是一条水平放置的固定长直导线，通电电流大小为I 1 ，方向如图，P 是一个通有电流I 2 的与 MN 共面的金属环，圆环P 在磁场作用下（）A

8、沿纸面向上运动B 沿纸面向下运动C上半部垂直于纸面向外，下半部垂直于纸面向里运动D 上半部垂直于纸面向里，下半部垂直于纸面向外运动3最新资料推荐17 如图， O 为圆心， KN、 LM 是半径分别为ON、OM 的同心圆， 若 O 处垂直纸面放置一载流直导线，电流垂直纸面向外用一条导线围成如图所示回路KLMN ，当回路中沿图示方向通以电流时，此回路将（）A向左平动B在纸面向绕过O 点垂直于纸面的轴转动C KL 边向外， MN 边向里运动D KL 边向里， MN 边向外运动18 如图所示， 一根质量为m 的金属棒AC ，用软线悬挂在磁感应强度为B 的匀强磁场中， 电流方向由AC ，此时悬线张力不为

9、零， 欲使悬线张力为零， 必须（）A 改变电流方向，并适当增加电流强度B 不改变电流方向，适当增加电流强度C改变磁场方向，并适当增大磁感应强度D 不改变磁场方向，适当减少磁感应强度19.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触，并使它组成如图388 所示的电路图当开关S 接通后，将看到的现象是()A 弹簧向上收缩B弹簧被拉长C弹簧上下跳动D弹簧仍静止不动20.一个可以自由运动的线圈L1 和一个固定的线圈 L 2 互相绝缘垂直放置， 且两个线圈的圆心重合，当两线圈通以如图3511 所示的电流时，从左向右看，则线圈L1 将 ()A 不动B顺时针转动C逆时针转动D向纸面

10、内平动4最新资料推荐21.质量为 m 的通电细杆ab 置于倾角为的平行导轨上，导轨宽度为d ，杆 ab 与导轨间的摩擦因数为，有电流时ab 恰好在导轨上静止，如图所示，下图是ba 方向观察时的四个平面图，标出四种不同的匀强磁场方向，其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是（）22.如图所示，两根间距为d 的平行光滑金属导轨间接有电源E ，导轨平面与水平面间的夹角 30 金属杆 ab 垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab 刚好处于静止状态 若将磁场方向改为竖直向上，要使金属杆仍保持静止状态，可以采取的措施是（）A 减小磁感应强

11、度BB调节滑动变阻器使电流减小C减小导轨平面与水平面间的夹角D将电源正负极对调使电流方向改变23.如图所示，通电直导线ab 质量为 m 、长为 L ，水平的放置在倾角为的光滑斜面上，通以图示方向的电流，电流强度为I ，要求导线 ab 静止在斜面上（1）若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？（2）若要求磁感应强度最小，则磁感应强度如何？24.如图所示，长L 、质量为m 的金属杆ab，被两根竖直的金属丝静止吊起，金属杆 ab 处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中。当金属杆中通有方向a b 的电流 I 时，每根金属丝的拉力大小为T。当金属杆通有方向b a 的电流 I 时，每根金属丝的拉力大小为2T。

12、5最新资料推荐求磁场的磁感应强度B 的大小。25. 质量为 0.5 的金属杆在相距 1m的水平轨道上与轨道垂直放置金属杆上通以 I=4A 的恒定电流， 如图所示， 匀强磁场 B 垂直轨道平面，金属杆与轨道间动摩擦因数为0.2 ，求匀强磁场的磁感应强度B多大时金属杆恰好不发生移动？26如图所示，电源电动势为 E=2V ，内阻 r=0.5 ，竖直导轨电阻可以忽略不计，金属棒的质量 m=0.1kg ，电阻 R=0.5 ，有效长度为 0.2m，靠在导轨的外面，它与导轨间的最大静摩擦力是其之间正压力的 0.5 倍。为使金属棒静止， 我们施一与纸面夹角为 37且与金属棒垂直向里的匀强磁场，求：（ 1）磁场

13、是斜向上还是斜向下？（ 2） B 的范围是多少？27. 如图，相距 d=10cm 水平放置的两根导电轨道，轨道间接有电源，处于磁感应强度B=0.1T 、垂直轨道平面向上的匀强磁场中。K 断开时，将一根质量Bm=3g 的金属杆放于轨道一边缘处，然后闭合K ，金属杆沿水平方向飞出落于地面上，其水平距离S=1.5m 。则闭合K 时通过金属杆的电量为。Khs27 题图B28. 如图，两根光滑的弧形轨道，轨道间接有电动势为、内阻不计的电源，处于磁感应强度为 B、竖直向上的匀强磁场中。现将一根长l、质量为 m、电阻为 R 的金属杆ab 放于a轨道上，杆滑至某一位置处恰好可处于静止。则此时杆对轨道压力的大小

14、为b68 题图(g 取 10 m/s2)最新资料推荐（轨道电阻不计） 。29如右图所示，水平放置的两导轨P、Q 间的距离L 0.5 m，垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B 2 T，垂直于导轨放置的 ab 棒的质量m 1 kg，系在 ab 棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量G 3 N 的物块相连已知 ab 棒与导轨间的动摩擦因数 0.2，电源的电动势 E 10 V 、内阻 r 0.1 ，导轨的电阻及 ab 棒的电阻均不计 要想 ab 棒处于静止状态，R 应在哪个范围内取值？30.电磁轨道炮工作原理如图所示待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触电流 I 从一条轨道流入

15、，通过导电弹体后从另一条轨道流回轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I 成正比通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出现欲使弹体的出射速度增加至原来的2 倍，理论上可采用的方法是（）A 只将轨道长度L 变为原来的2 倍B 只将电流I 增加至原来的2 倍C只将弹体质量减至原来的一半D 将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L 变为原来的2 倍，其它量不变31.如图所示，质量m 、电阻不计的金属杆ab放在宽为 l ，倾角为的导轨上，导轨电阻也不计，其上端接电动势为E 、内阻为零的直流电源和可变电阻R 磁感应强度B 的匀强磁场竖直向上穿过导轨平面金属杆ab与

16、导轨间的最大静摩擦力为F f 欲使 ab 棒静止在导轨上不动，求可变电阻R 的取值范围32.相距为 L 1m 的平行金属导轨放在高h 0.8m 的水平桌面上，一根质量为 m 3g的金属棒 ab 垂直地跨在导轨上 ，匀强磁场的磁感应强度B 0.1T 竖直向上，如图所示，7最新资料推荐当 S接通时， 金属棒因受到磁场力的作用而被水平抛出，落地点与抛出点之间的水平距离 s2m ，求 S 接通后，通过金属棒的总电荷量（取 g10m / s2 ）33.澳大利亚国立大学制成了能把2.2 g 的弹体 (包括金属杆EF 的质量 )加速到 10 km/s 的电磁炮(常规炮弹的速度约为2 km/ s)如图 357

17、 所示，若轨道宽为2 m ，长为 100 m ，通过的电流为 10 A，试求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度(轨道摩擦不计 )35.如图所示，在倾角为 37的光滑斜面上有一根长为0.4 m，质量为 6 10 2kg 的通电直导线，电流 I 1 A，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T ，方向竖直向上的磁场中，设t 0， B 0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零？(g 取 10 m/s2 )8最新资料推荐36如图所示，两平行金属导轨间的距离L 0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B0.5 T、

18、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 4.5 V、内阻 r 0.50 的直流电源现把一个质量m0.040 kg 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R02.5 ，金属导轨电阻不计， g 取 10 m/s2.已知 sin 37 0.60，cos 37 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大小36.如图所示，水平放置的两导轨P、 Q 间的距离L 0.5 m，垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B2 T，垂直于导轨放置的ab 棒的质量m

19、1 kg ，系在 ab 棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量G3 N 的物块相连已知ab 棒与导轨间的动摩擦因数0.2，电源的电动势E 10 V 、内阻 r 0.1 ，导轨的电阻及ab 棒的电阻均不计要想ab 棒处于静止状态， R 应在哪个范围内取值？(g 取 10 m/s2 )37.如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为 0.2 T，一根质量为0.6 kg，有效长度为2 m 的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流9最新资料推荐为 5 A 时，金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流突然增大为8 A 时，求金属棒能获得的加速度的大小38.如图所示，在同一水平面的

20、两导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为 0.2 T，一根质量为0.6 kg，有效长度为2 m 的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为 5 A 时，金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流突然增大为8 A 时，求金属棒能获得的加速度的大小39据报道，最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮，其原理如图3520 所示炮弹 (可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接 开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出设两导轨之间的距离 L 0.10 m，导轨长 x 5.0 m，炮弹质量 m 0.30 kg.导轨上的电流I 的方向如图

21、中箭头所示可以认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B 2.0 T，方向垂直于纸面向里 若炮弹出口速度为 v 2.0 103 m/s，求通过导轨的电流I.忽略摩擦力与重力的影响40.下图是导轨式电磁炮实验装置示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安10最新资料推荐放金属滑块（即实验用弹丸）。滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块， 再从另一导轨流回电源。滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中， 该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为B=kI ，比例常量k=2.5 10 6T