一种可“称量”安培力大小的实验装置如图甲。形磁铁置于水平电子测力计上,两磁极之间的磁场可视为水平匀强磁场,不计两极间以外区域磁场。一水平导体棒垂直磁场方向放入形磁铁两极之间(未与磁铁接触),导体棒由绝缘杆固定于铁架台上。导体棒没有通电时,测力计示数为;导体棒通以图示方向电流时,测力计示数为;将导体棒在水平面内转过角时(如图乙),测力计示数为;将导体棒在竖直面内转过角时(如图丙),测力计示数为。整个过程保持电流大小不变,磁铁始终静止,不考虑导体棒电流对磁铁磁场的影响。下列说法正确的是( )
A. | B. | C. | D. |
更新时间:2023-11-05 08:48:38
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【知识点】 安培力的计算式及简单应用
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【推荐1】如图甲是磁电式电流表的结构图,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布。线圈中a、b两条导线长度均为l,未通电流时,a、b处于图乙所示位置,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B。通电后,a导线中电流方向垂直纸面向外,大小为I,则( )
A.该磁场是匀强磁场 |
B.线圈平面总与磁场方向垂直 |
C.线圈将逆时针转动 |
D.a导线受到的安培力大小始终为BIl |
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【推荐2】固定半圆形光滑凹槽ABC的直径AC水平,O为圆心,B为最低点,通有恒定电流的直导体棒a静置于B点,电流方向垂直于纸面向里,截面图如图所示。现在纸面内施加与OB方向平行的匀强磁场,并缓慢增大磁场的磁感应强度大小,使导体棒a沿凹槽ABC内壁向C点缓慢移动,在移动过程中导体棒a始终与纸面垂直。下列说法正确的是( )
A.磁场方向平行于OB向下 |
B.导体棒a能缓慢上移到C点 |
C.在导体棒a缓慢上移过程中,导体棒a所受安培力逐渐变小 |
D.在导体棒a缓慢上移过程中,导体棒a对凹槽ABC的压力逐渐变大 |
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【推荐3】前不久,俄罗斯正式对其新型电磁轨道炮进行了测试,速度可达每秒3公里,说明其动力是非常巨大的.如果我们把电磁轨道炮工作原理简化成如图所示,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,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的磁场(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约为原来的2倍,理论上分析可采用的办法是()
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3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,其他量不变 |
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