如圖,用粗細均勻的電阻絲折成邊長為L的平面等邊三角形框架,每個邊長L的電阻均為r,三角形框架的兩個頂點與一電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源相連接,垂直于框架平面有磁感應強度為B的勻強磁場,則三角形框架受到的安培力的合力大小為( 。
A.0B.
BEL
5r
C.
2BEL
5r
D.
3BEL
5r

根據(jù)左手定則判斷出各段受到的安培力的方向,如圖

等效電路為r和2r并聯(lián),并聯(lián)后總電阻為:
2r?r
2r+r
=
2r
3

則路端電壓U=
E
r+
2r
3
?
2r
3
=
2
5
E
根據(jù)歐姆定律:I12=
U
2r
=
E
5r

I3=
U
r
=
2E
5r

則安培力F1=F2=BI12L=
EBL
5r
,F(xiàn)1,F(xiàn)2的夾角為120°,根據(jù)平行四邊形定則其合力大小為:
EBL
5r

F3=BI3L=
2EBL
5r

故三角形框架受到的安培力的合力大小為:
EBL
5r
+
2EBL
5r
=
3EBL
5r

故選:D.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m、長為L的直導線用兩絕緣細線懸掛于水平軸
L
2
上,并處于勻強磁場中.當導線中通以沿x正方向的電流I,且導線保持靜止時,懸線與豎直方向夾角為θ.則磁感應強度的最小值及對應的方向為( 。
A.
mg
IL
,y軸正向
B.
mg
IL
tanθ
,z軸負向
C.
mg
IL
sinθ
,沿懸線向下
D.
mg
IL
cosθ
,沿懸線向上

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,閉合電路中有一段長為0.10m的直導體棒,垂直于勻強磁場方向放置,當導體棒中的電流為2A時,導體棒受到的安培力為0.04N,則:
(1)判斷安培力的方向;
(2)求磁感應強度的大小;
(3)當導體棒中的電流增大為3A時,求受到的安培力大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,長為L、質(zhì)量為m的導體棒用細線懸掛放入某勻強磁場中,導體棒與磁場方向垂直,當導體棒中通過的電流為I時,細線上的拉力恰好為零,問磁感應強度B為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,F(xiàn)是磁場對通電直導線的作用力,其中正確的是示意圖是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示線框abcd在豎直面內(nèi),可以繞固定的OO′軸轉(zhuǎn)動.現(xiàn)通以abcda電流,要使它受到磁場力后,ab邊向紙外,cd邊向紙里轉(zhuǎn)動,則所加的磁場方向可能是(  )
A.垂直紙面向外
B.豎直向上
C.豎直向下
D.OO′上方垂直紙面向里,在OO′下方垂直紙面向外

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩平行導軌相距0.1m,處于一勻強磁場中,導軌與水平面的夾角θ=37°;金屬棒MN質(zhì)量m=0.05kg,電阻R=1Ω,水平放置在導軌上并與導軌垂直;MN與導軌接觸良好,與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5;磁場的磁感應強度B=1.0T,方向垂直于軌道平面斜向下;電源電動勢E=20V,內(nèi)阻不計;調(diào)整滑動變阻器阻值,使得開關S閉合時,MN能保持靜止.設最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)當金屬棒MN中電流I=2.0A時,其受到的安培力多大?方向如何?
(2)若要保持金屬棒MN靜止,變阻器的阻值Rp應多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一細導體桿彎成四個拐角均為直角的平面折線,其ab、cd段長度均為l1,bc段長度為l2.彎桿位于豎直平面內(nèi),Oa、dO′段由軸承支撐沿水平放置.整個彎桿置于勻強磁場中,磁場方向豎直向上,磁感應強度為B.今在導體桿中沿abcd通以大小為I的電流,此時導體桿受到的安培力對OO′軸的力矩大小等于______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,長為3L的直導線折成相互垂直的長為2L和L的兩段,并置于與其所在平面相垂直的勻強磁場中,磁感應強度為B,當在該導線中通以電流強度為I的電流時,則折后通電導線受到的安培力大小為( 。
A.BILB.2BILC.3BILD.
5
BIL

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