新課標(biāo)人教版3-1選修三34磁場對通電導(dǎo)線的作力2-閱讀頁
2024-12-08 11:04本頁面
【正文】 線所受安培力 F的方向，其中正確的是 ( ) ? 答案： C ? 如圖，在勻強磁場中放有下列各種形狀的通電導(dǎo)線，電流強度為 I，磁感應(yīng)強度為 B，求各導(dǎo)線所受到的安培力． ? 解析： 本題考查對安培力計算公式的正確理解， F＝ BILsinθ＝ B⊥ IL， B⊥ 為磁場在垂直導(dǎo)線電流方向的分量即為有效磁場．或者 F＝ BIL⊥ ，其中 L⊥ 為垂直于磁場方向的有效長度． ? A圖中 FA＝ BILcosα，此時不能死記公式，而寫成 有效磁場，要正確分解 ? B圖中，不論導(dǎo)線怎么放，也會在紙平面內(nèi)，因此 B⊥ I，故 FB＝ BIL. ? C圖是兩根導(dǎo)線組成的折線 abc，整體受力實質(zhì)上是兩部分直導(dǎo)線分別受力的矢量和，其有效長度為 ac(即從 a→ c的電流 )．故 FC＝BIL. ? D圖是從 a→ b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 ab， FD＝ 2BIR. ? 在 E圖中，用導(dǎo)線將 abc接通形成閉合線圈，各導(dǎo)線受力的矢量和為零，故合力為零．所以，閉合的通電線圈受安培力為零． FE＝ 0. ? 如圖所示導(dǎo)體框中電流為 I，導(dǎo)體框垂直于磁場放置，磁場磁感應(yīng)強度為 B， AB與 CD相距為 d，則在圖甲、乙兩種情況下，導(dǎo)體棒 MN和 MON受到的安培力為多少？ (圖乙中 MN連線垂直于框架 AB、 CD) ? ? 答案： BId ? 解析： ①在圖甲中由于棒 MN垂直于磁場，故所受安培力為： F1＝ BId/sinθ ? ② 在乙圖中 MON的等效長度為 MN連線，由題意可知等效長度為 d. ? 故所受安培力為： F2＝ BId. ? 要想提高磁電式電流表的靈敏度，可采用的辦法有 ( ) ? A．增加線圈匝數(shù) ? B．增加永久性磁鐵的磁感應(yīng)強度 ? C．增加線圈面積 ? D．減小轉(zhuǎn)軸處摩擦 ? 解析： 蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻輻向分布的磁場．放在其中的通電線圈不管轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感線平行，線框兩邊所受的力始終跟線框面垂直．所以線框所受磁力矩在各位置時均為 M＝NISB. ? 當(dāng) N、 S、 B一定時，線框所受力矩與通入的電流強度成正比． ? 線框轉(zhuǎn)動時，通過轉(zhuǎn)軸收緊兩根螺旋彈簧．這樣，線圈在通電時除了受到磁力矩外，還受到彈簧的反抗力矩，當(dāng)兩種力矩平衡時，線圈停在一定的位置上．電流越大，磁力矩越大，與它平衡的反抗力矩也應(yīng)越大，于是線圈轉(zhuǎn)角也越大．磁力矩 M1＝ NISB，反抗力矩 M2＝ kθ，當(dāng) M1＝ M2時，線圈停于某一位置，此時線圈偏轉(zhuǎn)角度 θ＝ ，轉(zhuǎn)角 θ與 k、 N、 B、 S、 I有關(guān)． ? 可見，電流表靈敏度將隨著線圈匝數(shù) N、線圈面積 S及磁感應(yīng)強度 B的增大而提高，隨著螺旋彈簧扭轉(zhuǎn)系數(shù) k(即轉(zhuǎn)過 1176。 惠陽高二檢測 )質(zhì)量為 m＝ 通電細(xì)桿 ab置于傾角為 θ＝ 37
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