如圖6-1-4,在勻強(qiáng)磁場中放有下列各種形狀的通電導(dǎo)線,電流為I,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求各導(dǎo)線所受到的安培力.

6-1-4

解析:A圖是兩根導(dǎo)線組成的折線,整體受力實(shí)質(zhì)上是兩部分直導(dǎo)線分別受力的矢量和,其有效長度為L,故Fa=IBL.同理,B圖的半圓形電流,分析圓弧上對稱的每一小段電流,受力抵消合并后,其有效長度為2RFb=2BIR .C圖中,將導(dǎo)線接通形成閉合線圈,則abbc兩段導(dǎo)線受力與ac導(dǎo)線受力方向剛好相反,故合力為零,所以,閉合的通電線圈安培力為零,Fc=0.

答案:Fa=IBL,Fb=2BIR,Fc=0

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖甲所示,在一個(gè)正方形金屬線圈區(qū)域內(nèi),存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場,磁場的方向與線圈平面垂直.金屬線圈所圍的面積S=200cm2,匝數(shù)n=1000,線圈電阻r=1.0Ω.線圈與電阻R構(gòu)成閉合回路,電阻R=4.0Ω.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示,求:
(1)t=3.0s時(shí)刻,通過電阻R的感應(yīng)電流大;
(2)4.0~6.0s內(nèi)通過電阻R的電量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在測定勻變速直線運(yùn)動加速度的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50 Hz,記錄小車做勻加速運(yùn)動的紙帶如圖2-1-4所示,在紙帶上選取標(biāo)為0—5的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)沒有畫出.紙帶旁并排放著最小刻度為mm的刻度尺,零點(diǎn)跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對齊,由圖可以讀出1、3、5三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)跟“0”的距離d1、d2、d3填入表格中.計(jì)算小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”的瞬時(shí)速度為_______m/s,通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“4”的瞬時(shí)速度為_________m/s,小車的加速度是_________m/s2.

圖2-1-4

距離

d1

d2

d3

測量值/cm

1.20

5.40

12.00

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科目:高中物理 來源: 題型:

在原子反應(yīng)堆中抽動液態(tài)金屬或在醫(yī)療器械中抽動血液等導(dǎo)電液體時(shí),常使用電磁泵.某種電磁泵的結(jié)構(gòu)如圖6-1-4所示,把裝有液態(tài)鈉的矩形截面導(dǎo)管(導(dǎo)管是環(huán)形的,圖中只畫出其中一部分)水平放置于勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與導(dǎo)管垂直,讓電流I按如圖方向縱向穿過液態(tài)鈉且電流方向與B垂直.設(shè)導(dǎo)管截面高為a,寬為b,導(dǎo)管有長為l的一部分置于磁場中,由于磁場對液態(tài)鈉的作用力使液態(tài)鈉獲得驅(qū)動力而不斷沿管子向前推進(jìn).整個(gè)系統(tǒng)是完全密封的,只有金屬鈉本身在其中流動,其余的部件是固定不動的.

圖6-1-4

(1)在圖上標(biāo)出液態(tài)鈉受磁場驅(qū)動力的方向;

(2)假定在液態(tài)鈉不流動的條件下,求導(dǎo)管橫截面上由磁場驅(qū)動力所形成的附加壓強(qiáng)p與上述各量的關(guān)系式;

(3)設(shè)液態(tài)鈉中每個(gè)自由電荷所帶電荷量為q,單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的自由電荷數(shù)為n,求在橫穿液態(tài)鈉的電流I的方向上參與導(dǎo)電的自由電荷定向移動的平均速度v.

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科目:高中物理 來源: 題型:

汽車發(fā)動機(jī)的功率為60 kW,汽車的質(zhì)量為4 t,當(dāng)它駛上坡度為0.02的長直公路上時(shí),如圖6-1-13,所受阻力為車重的0.1倍(取g=10 m/s2),問:

圖6-1-13

(1)汽車所能達(dá)到的最大速度vm為多少?

(2)若汽車從靜止開始以0.6 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動,則此過程能維持多長時(shí)間?

(3)當(dāng)汽車勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時(shí),汽車做多少功?

(4)在10 s末汽車的瞬時(shí)功率為多大?

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