一根长0.1m通有电流1.8A的导线,放在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中,受到的安培力大小可能是( )
分析:
当通电导线与磁场垂直时,导线所受的磁场力最大;当导线与磁场平行时,导线所受磁场力最小.由安培力公式求出导线所受磁场力的范围再选择.
解答:
解:当通电导线与磁场垂直时,导线所受的磁场力最大,为Fmax=BIL=0.2×1.8×0.1N=0.036N;当导线与磁场平行时,导线所受磁场力最小为零.则导线所受磁场力的范围为0-0.036N.故选项1-正确,选项2-选项3-选项4-错误;
故选:选项1-
点评:
本题只要掌握安培力大小的计算公式F=BILsinα,就能正确解答,基本题.
(多选)在一根长为0.2m的直导线中通入2A的电流,将导线放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,则导线受到的安培力的大小可能是( )
分析:
当导线的方向与磁场方向平行,所受的安培力为零,当导线的方向与磁场方向垂直,安培力最大,求出最大值和最小值,从而确定安培力的可能值.
解答:
解:当磁场方向与电流方向平行时,安培力F=0;
当磁场方向与电流方向垂直时,安培力F=BIL=0.5×2×0.2N=0.2N,则安培力的大小范围为0≤F≤0.2N.故B、C、D正确,A错误.
故选:BCD.
点评:
解决本题的关键掌握安培力的大小公式F=BILsinθ,当B与I垂直时,F=BIL,B与I平行时,F=0.
在一根长为0.4m的直导线中通过2A的电流,将导线放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,则导线受到的安培力大小不可能是( )
分析:
当通电导线与磁场垂直时,导线所受的磁场力最大;当导线与磁场平行时,导线所受磁场力最小.由安培力公式求出导线所受磁场力的范围再选择.
解答:
解:当通电导线与磁场垂直时,导线所受的磁场力最大,为:
F_max=BIL=0.5×2×0.4N=0.4N
当导线与磁场平行时,导线所受磁场力最小为零.
则导线所受磁场力的范围为0~0.4N.
故BCD可能,A不可能.
本题选择不可能的,故选:A.
点评:
本题只要掌握安培力大小的计算公式F=BILsinα,就能正确解答,基本题.
将长度为0.2m、通有1A电流的直导线放入一匀强磁场中,电流与磁场的方向如图所示.已知磁感应强度为1T,试求下列各图中导线所受安培力的大小.
(1)F$_1$=N(2)F$_2$=N(3)F$_3$=N(4)F$_4$=N.
分析:
安培力公式为:F=BIL,注意公式的适用条件是:匀强磁场,电流和磁场方向垂直.电流与磁场方向平行,导线不受安培力的.
解答:
解:由图可知电流与磁场方向平行,因此安培力的大小为0N.
由图可知电流与磁场方向垂直,因此直接根据安培力的大小为:F=BIL=0.2×1×1=0.2N.
由图可知电流与磁场方向成30°角,因此直接根据安培力的大小为:F=BILsin30°=0.2×1×1×$\frac {1}{2}$=0.1N.
由图可知电流与磁场方向垂直,因此直接根据安培力的大小为:F=BIL=0.2×1×1=0.2N.
故答案为:(1)0(2)0.2(3)0.1(4)0.2
点评:
本题比较简单,考查了安培力的大小计算,应用公式F=BIL时注意公式适用条件和公式中各个物理量的含义.