高中 | 安培力 题目答案及解析

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选修3-1

第三章 磁场

3.4 通电导线在磁场中受到的力

安培力

浙江某校实验桌上放一可水平自由转动的小磁针,并在其正上方固定一长直导线,小磁针静止时恰与直导线平行,如图所示。当导线中通有电流时,俯视向下观察发现小磁针沿顺时针向偏转了$30^\circ$后静止,若该处地磁场的水平分量为${{B}_{0}}$,则下列判断正确的是$(\qquad)$

["

直导线中的电流方向为由东向西

","

通电直导线受到地磁场的作用力方向水平向西

","

电流在小磁针所在处的磁场的磁感应强度大小为$\\dfrac{\\sqrt{3}}{3} B_{0}$

","

小磁针所在处合磁场的磁感应强度大小为$\\dfrac{2\\sqrt{3}}{3}{{B}_{0}}$

"]
[["C"]]

$\rm A$.浙江地处北半球,磁场的水平分量从南向北,小磁针的指向即为地磁场的方向,通电后,小磁针顺时针偏转,所以根据右手定则,可知电流方向为从北到南,$\rm A$错误;

$\rm B$.浙江地处北半球,磁场的竖直分量垂直水平面向下,根据左手定则,所受安培力方向向东,$\rm B$错误;

$\rm C$.电流产生的磁感应强度为$B={{B}_{0}}\tan 30^\circ =\dfrac{\sqrt{3}}{3}{{B}_{0}}$$\rm C$正确;

$\rm D$.水平方向合磁感应强度为$B=\dfrac{{{B}_{0}}}{\cos 30^\circ }=\dfrac{2\sqrt{3}}{3}{{B}_{0}}$

但是还需要再与竖直方向的磁感应强度合成,$\rm D$错误。

故选:$\rm C$

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如图所示,正六边形线框的六条边和对角线均用完全相同材质和粗细的金属棒,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点、与直流电源两端相接,已如导体棒受到的安培力大小为,则线框受到的安培力的大小为 如图所示,导体棒置于倾角为的粗糙导轨上且与导轨垂直,整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导体棒。闭合开关,导体棒处于静止状态。下列磁场方向中,使导体棒与导轨之间一定存在静摩擦力的是 如图,用两根不可伸长的绝缘细绳将半径为的半圆形铜环竖直悬挂在匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外,铜环两端、处于同一水平线。若环中通有大小为、方向从到的电流,细绳处于绷直状态,则 空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,图中磁感应强度大小为,单匝正方形线框边长为,电阻为,绕轴按图示方向用时匀速转过;图中磁感应强度大小为,导轨间距为,有效电阻也为的导体棒在外力作用下沿导轨向右匀速运动时,用时为,通过两回路的电荷量相等,其余部分电阻不计,各部分接触良好,则以下说法正确的是 矿石收音机是一种简易的无线电接收装置,具有低成本、易制作、无需电源的特点。 磁场作为一种物质的存在形态,广泛存在于宇宙甚至生物体内,人类生活中处处可以遇到磁场,随着科学的发展,磁技术已经渗透到了我们日常生活和工农业生产技术的各个方面。请完成下列问题:
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