高中物理日光灯镇流器的作用和原理计算题

ＭＮ为一金属导线，长L＝0.5m，质量m=0.01kg，细线悬挂在B＝0.4T的匀强磁场中，如图所示，若悬线的张力为零，试求金属导线中电流的方向与大小。(g=10m/s²)

两条相距为1m的水平金属导轨上放置一根导电棒ab，处于竖直方向的匀强磁场中，如图示，导电棒的质量是1.2kg，当棒中通入2安培的电流时（电流方向是从a到b），它可在导轨上向右匀速滑动，如电流增大到4A时，棒可获得0.5m/s²的加速度。求

磁场的方向？                        
磁场的磁感强度的大小和摩擦力大小

将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为1T。试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向。(写图边)

如图所示，PQ和MN为水平放置的平行金属导轨，间距为l=1.0m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m=20g，棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连，物体c的质量M=30g。在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g取10m/s²。

若导轨是光滑的，为了使物体c能保持静止，应该在棒中通入多大的电流？电流的方向如何？
若导轨是粗糙的，且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍，若要保持物体c静止不动，应该在棒中通入多大的电流？电流的方向如何？

(16分)(2010·盐城模拟)粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的 

弹簧下边，ab恰好处在水平位置(如图13所示)．已知ab的质量为m
＝10 g，长度L＝60 cm，沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强
度B＝0.4 T.                                                      图13
(1)要使两根弹簧能处在自然状态，既不被拉长，也不被压缩，ab中应沿什么方向、通过多大的电流？
(2)当导线中有方向从a到b、大小为0.2 A的电流通过时，两根弹簧均被拉长了Δx＝1 mm，求该弹簧的劲度系数．
(3)当导线中由b到a方向通过0.2 A的电流时两根弹簧被拉长多少？(取g＝9.6 m/s²＝
9.6 N/kg)

(14分)如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m、质量为6×10^{－2 kg}

的通电直导线，电流大小I＝1 A、方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜
面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T、方向竖直
向上的磁场中，设t＝0时，B＝0，求需要几秒，斜面对导线的支持力为
零？(g取10 m/s²)                                                    图12

如图所示，有一根均匀的导体棒ab，长为L，质量为m，电阻为R，处于垂直于纸面、磁感强度为B的匀强磁场中。它由电阻均为R/2的两根相同的轻弹簧悬挂在水平位置。欲使开关S闭合后导体棒重新静止时，弹簧的伸长量等于S断开时弹簧伸长量的2倍，求（1）磁感强度为B的方向；（2）电源的电动势（不考虑回路其它部分的电阻和电源的内阻，且弹簧始终在弹性限度内）。

把一根长L= 10cm的导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中，
当导线中通以I1 = 2A的电流时，导线受到的安培力大小为 1.0×10－7N，则该磁场的磁感应强度为多少？
若该导线中通以I2 = 3A的电流，则此时导线所受安培力大小是多少？方向如何？

 

如图甲所示，在倾角的绝缘斜面上，固定一宽的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R，电源电动势，内阻，一质量的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好，整个装置处于磁感应强度B="0.80" T，垂直于斜面向上的匀强磁场中．金属导轨光滑，导轨与金属棒的电阻不计，取，要保持金属棒在导轨上静止，求：

金属棒所受到的安培力．
通过金属棒的电流．
滑动变阻器R接入电路中的阻值．

如图所示, 匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上，一倾角为α=60⁰的光滑斜面上,静止一根长为L=1m，重G=3N，通有电流I=3A的金属棒。求：

（1）匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）导体棒对斜面的压力大小。

如图所示，两根等长的绝缘细线悬挂一水平金属细杆MN，处在与其垂直的水平匀强磁场中．金属细杆的长度为1 m，质量为8.9×10^－3 kg．当金属细杆中通以0.89 A的电流时，两绝缘细线上的拉力均恰好为零．忽略与金属细杆连接细导线的影响．求：

(1) 金属细杆所受安培力的方向；
(2) 金属细杆中电流的方向；
(3) 匀强磁场的磁感应强度大小．

如图所示，两根足够长的光滑平行导轨与水平面成θ=60°角，导轨间距为L。将直流电源、电阻箱和开关串联接在两根导轨之间。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m的导体棒MN垂直导轨水平放置在导轨上，导体棒与两根导轨都接触良好。重力加速度为g。

（1）若磁场方向垂直导轨平面向上，当电阻箱接入电路的电阻为R1时，闭合开关后，导体棒MN恰能静止在导轨上。请确定MN中电流I1的大小和方向；
（2）若磁场方向竖直向上，当电阻箱接入电路的电阻为R2时，闭合开关后，导体棒MN也恰能静止在导轨上，请确定MN中的电流I2的大小；
（3）导轨的电阻可忽略，而电源内阻、导体棒MN的电阻均不能忽略，求电源的电动势。

如图两平行导轨相距L=20cm，金属棒MN的质量为m=20g，匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向垂直导轨平面竖直向下，杆MN与导轨间的摩擦因数为=0.4。开关闭合，调节滑动变阻器，试求出使MN恰好静止时，电路中电流的范围为多少？(导轨与水平面夹角=37°，g=10m/s²)

如图所示，在一个范围足够大、磁感应强度B=0.40T的水平匀强磁场中，用绝缘细线将金属棒吊起使其呈水平静止状态，且金属棒与磁场方向垂直。已知金属棒长L＝0.20m，质量m＝0.020kg，取g =10m/s²。
（1）若棒中通有I＝2.0A的向左的电流，求此时金属  棒受到的安培力F的大小；
（2）改变通过金属棒的电流大小，若细线拉力恰好为零，求此时棒中通有电流的大小。

匀强磁场的磁感应强度B=0.3T，一根通电直导线的长度为0.2m，电流是5A，求下列情况下通电导体在磁场中的受力：
⑴电流方向与磁场方向相同时，安培力的大小为多少？
⑵电流方向与磁场方向垂直时，安培力的大小为多少？