Uso específico de la regla de la mano izquierda
Abre tu mano derecha de manera que tu pulgar quede perpendicular a los otros cuatro dedos y todos estén en el mismo plano que tu palma. Coloque su mano derecha en el campo magnético de modo que la línea de inducción magnética pase verticalmente por el centro de la palma, con el pulgar apuntando en la dirección del movimiento del conductor y los cuatro dedos restantes apuntando en la dirección de la corriente inducida.
Abre tu mano izquierda y deja que la línea de inducción magnética pase por el centro de tu palma (alinea tu palma con el polo N y el dorso de tu mano con el polo S con los cuatro dedos apuntando hacia adentro). la dirección de la corriente, la dirección de su pulgar es la dirección de la fuerza sobre el conductor.
Ejercicios seleccionados 1. Pregunta de opción múltiple 1. La siguiente afirmación es correcta: (a) La magnitud de la intensidad de la inducción magnética en algún lugar del campo magnético es igual a la relación del producto IL de la fuerza del campo magnético F y el trozo corto de cable con corriente I colocado allí. b. Si se coloca un pequeño trozo de cable en algún lugar y no hay fuerza de campo magnético, la intensidad de la inducción magnética allí será cero. c. Porque b = f/IL. Por lo tanto, la magnitud de la intensidad de la inducción magnética en algún lugar del campo magnético es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza del campo magnético F sobre el cable colocado allí, e inversamente proporcional a la magnitud de IL. d. El tamaño de la intensidad de la inducción magnética en algún lugar del campo magnético no tiene nada que ver con la longitud del cable energizado colocado en el campo magnético, el tamaño de la corriente y el tamaño de la fuerza del campo magnético. 2. Las dos rectas AB y CD son perpendiculares entre sí, como se muestra en la figura, donde AB está fija y CD puede moverse libremente, con una pequeña distancia entre ellas. Cuando los dos cables transportan corriente en la dirección que se muestra en la figura anterior, el conductor CD () girará en el sentido de las agujas del reloj al acercarse a AB b. Girará en el sentido contrario a las agujas del reloj alejándose de ab. desde ab. ab 3. Como se muestra en la figura, la estructura de alambre cerrada energizada abc está en un campo magnético uniforme y está sujeta a la fuerza resultante de la fuerza del campo magnético: a La dirección es perpendicular a ab y oblicuamente hacia arriba. b. La dirección es perpendicular a ac y diagonalmente hacia arriba. c. Dirección perpendicular a bc hacia abajo. Cero puntos. 4. El conductor recto aislado y el conductor en anillo están conectados con la suma de corrientes como se muestra en la figura. Si el conductor de anillo está estacionario, entonces la línea recta: a. b.Muévase en el sentido de las agujas del reloj. c.Mover hacia la derecha. Muévase en sentido antihorario. 5. Como se muestra en la figura, una varilla de metal MN con masa está conectada en ambos extremos con alambres delgados y flexibles y suspendida en los puntos A y B. El centro de la varilla está en un fuerte campo magnético perpendicular a la superficie del papel. Hay corriente en la varilla que fluye de ma n. En este momento, hay tensión en el alambre. Para hacer que la tensión sea igual a cero. Sí: a. Reducir adecuadamente la intensidad de la inducción del niño. b.Campo magnético inverso. c.Aumentar la intensidad de corriente adecuadamente. d.Corriente inversa. 6. Coloque una barra magnética sobre una mesa horizontal. Un cable perpendicular al imán cuelga directamente sobre el imán. La corriente que fluye hacia el papel se introduce en el cable. Como se muestra en la figura, ocurren las siguientes situaciones: a. alambre colgante No hay cambios en la tensión; b. La tensión en el alambre colgante se vuelve más pequeña; 7. Cable recto fijo C que es perpendicular a la superficie del papel, el cable móvil ab pasa con corriente en la dirección que se muestra en la figura y se suspende sobre el cable C. Si el cable C pasa con corriente que es perpendicular a la superficie del papel y señalado en la superficie del papel, entonces lo siguiente El juicio es correcto: a El extremo del cable B sale del papel y la lectura del dinamómetro cae. b. El extremo del cable A se sale del papel y la lectura del dinamómetro desciende. d. El extremo A del alambre gira fuera del papel y la lectura del dinamómetro aumenta al mismo tiempo. 8. Como se muestra en la figura, O es el centro del círculo, que es un circuito cerrado de arco concéntrico, y se aplica la corriente que se muestra en la figura. Coloque un cable largo y recto en O perpendicular a la superficie del papel. La dirección de la corriente en el cable es de adentro hacia afuera, luego el bucle abcd ()a se moverá hacia la izquierda. B. El lado AB quedará hacia afuera. Los bordes del CD están girados hacia adentro. c. Se moverá hacia la derecha. d. Rotará alrededor del punto O en el papel. 9. Como se muestra en la figura, A, B y C son tres líneas rectas paralelas en el mismo plano. A y B están conectadas fijamente a corrientes constantes en la misma dirección y magnitud. Cuando C está conectado a una corriente en la dirección opuesta a A y B, la línea C: A. Cerca de A; b. En la posición de la línea media de A y b; .
10. Los conductores que transportan corriente están en el mismo plano y son fijos, y pueden girar alrededor del punto medio o del eje fijo perpendicular a la superficie del papel. Como se muestra en la figura, ¿cuál de las siguientes situaciones ocurrirá? a. No se mueve porque no se ve afectado por la fuerza del campo magnético. b. No se mueve porque la fuerza del campo magnético de las partes superior e inferior está equilibrada. con el momento del eje O; c. Gira en el sentido de las agujas del reloj alrededor del eje o d. Como se muestra en la figura, una bobina energizada rectangular ubicada en un plano solo puede girar alrededor del eje. Los cuatro lados de la bobina son paralelos al eje. La dirección de la corriente en la bobina es la que se muestra en la figura. Cuando el campo magnético de abajo se aplica al espacio, la bobina girará. A. Campo magnético constante con dirección a lo largo del eje; b. Campo magnético constante con dirección a lo largo del eje; 12. Como se muestra en la figura, en un mismo campo magnético uniforme, hay cuatro bobinas cerradas de una sola vuelta. Las áreas que encierran son iguales. El plano donde se ubican las bobinas está en el mismo plano que el campo magnético. se energizan con la misma corriente. Las siguientes conclusiones son correctas: a. La magnitud y la dirección del momento magnético de cada bobina en el eje AB son las mismas en la posición que se muestra en la imagen b. Después de girar desde la posición que se muestra en la imagen, la magnitud y la dirección del momento magnético de cada bobina en el eje AB son los mismos; c. Para la bobina que se muestra en la Figura (2), la magnitud y la dirección de la fuerza magnética del lado de CC no cambiarán durante el transporte; El momento magnético de la bobina que se muestra en la Figura (2) es constante en relación con el eje AB. 13. Como se muestra en la figura, se forma un marco de triángulo rectángulo con un cable, se fija en un campo magnético uniforme con una dirección del campo magnético perpendicular al plano del marco, y se aplica un voltaje entre ellos, de modo que: a. es igual a la fuerza del campo magnético; b. es la misma que la dirección del campo magnético; c. 14. Como se muestra en la figura, A es un electroimán, C es una báscula de baquelita, la masa total de A y C (incluido el soporte) es m, B es una pieza de hierro con una masa de y todo el dispositivo está suspendido. en el punto O con una cuerda ligera. Cuando se energiza el electroimán y se atrae la pieza de hierro para que se eleve, la magnitud de la fuerza de tracción F sobre la cuerda ligera es: A..B..C..D..15 Hay un plano inclinado suave en el área. del campo magnético uniforme B. Un alambre de longitud L y masa L se coloca sobre el plano inclinado. Cuando se aplica una corriente en la dirección que se muestra en la Figura (A), el cable puede simplemente permanecer quieto y la intensidad de inducción magnética B satisface: A. B, la dirección es vertical, la pendiente es hacia abajo c, la dirección es vertical; hacia abajo; d, la dirección es horizontal hacia la izquierda. 2. Problema de cálculo 1. Como se muestra en la figura, hay dos varillas de metal idénticas dobladas en ángulo recto sobre una mesa horizontal lisa. Un extremo de la varilla de metal puede girar libremente alrededor de un eje móvil fijo O, y el otro extremo hace contacto entre sí para formar un alambre cuadrado. marco. La longitud de cada lado del cuadrado es. La dirección del campo magnético uniforme es perpendicular a la mesa y la intensidad de la inducción magnética es b. Si se aplica la corriente en la dirección que se muestra en la figura a la estructura de alambre, las dos varillas se encontrarán (independientemente del campo magnético generado). por la corriente). 2. Como se muestra en la figura, doble una varilla conductora delgada en una línea de pliegue plana con cuatro esquinas en ángulo recto. La longitud de cada segmento es y la longitud de cada segmento es. La varilla doblada está ubicada en el plano vertical y la sección transversal está sostenida por cojinetes y colocada horizontalmente. Toda la varilla doblada se coloca en un campo magnético uniforme. La dirección del campo magnético es vertical y hacia arriba, y la intensidad de la inducción magnética es. Hoy, una corriente de magnitud I pasa a través de la varilla conductora. Encuentre el momento de la fuerza en amperios sobre el eje de la varilla conductora en este momento. 3. La componente horizontal del campo geomagnético es t, y la masa de un cable con corriente colocado paralelo al suelo es kg/m por unidad de longitud. ¿En qué dirección debe aplicar el cable de equilibrio una corriente de cuántos amperios en el campo geomagnético (tome 10 m/s)? 4. Como se muestra en la figura, una varilla metálica uniforme MN de masa L y longitud L está suspendida del marco aislante PQ a través de dos alambres delgados. PQ está conectado a un condensador con voltaje de carga U y capacitancia C y un interruptor k. Todo el dispositivo está en un campo magnético uniforme con intensidad de inducción magnética B y dirección vertical. Primero encienda K, luego apague la llave K inmediatamente después de que el capacitor se descargue en un corto período de tiempo. ¿Cuál es la altura máxima que puede oscilar la varilla metálica MN? 5. Como se muestra en la Figura (A), una varilla de metal con masa y resistencia insignificantes se coloca sobre un riel guía con ancho L y ángulo de inclinación. La resistencia del riel guía también es insignificante. Su terminal superior está conectado a una fuente de alimentación de CC con fuerza electromotriz cero y resistencia interna cero y una resistencia variable r. Un campo magnético uniforme con intensidad de inducción magnética B pasa verticalmente hacia arriba a través del plano del riel guía. La fricción estática máxima entre la varilla de metal y el riel guía es. Para mantener la varilla estacionaria en el riel guía, encuentre el rango de valores de la resistencia variable R. 6. Como se muestra en la imagen.
El peso de la varilla metálica MN es kg. Está colocada en el extremo derecho de dos rieles metálicos paralelos lisos con un ancho de m. Los rieles están en un campo magnético vertical uniforme. La intensidad de inducción magnética t, la capacitancia del capacitor. f, el potencial de suministro de energía v y la altura del plano del riel desde el suelo son m, el interruptor unipolar de dos posiciones K se coloca primero en la posición 1 y luego se coloca en la posición 2. La varilla de metal se lanza horizontalmente debido a la fuerza en amperios y cae a la distancia horizontal m desde el extremo del riel. 7. Como se muestra en la figura, hay un conductor uniforme con longitud L, masa y resistencia. Está en un campo magnético uniforme con una intensidad de inducción magnética b y está suspendido en posición horizontal mediante dos resortes ligeros idénticos. En este momento, el alargamiento de cada resorte es ¿Cuál es el alargamiento del resorte después de cerrar la tecla K? y discutir su expansión o compresión. Suponiendo que la fuerza electromotriz de la fuente de alimentación es, sin considerar la resistencia interna, la resistencia total de los dos resortes es 8. Como se muestra en la Figura A, la fuerza electromotriz de la fuente de alimentación es de 3 V, no se considera la resistencia interna, la varilla conductora tiene una masa de 60 g, una longitud de 1 m, una resistencia, un campo magnético uniforme verticalmente hacia arriba, t, cuando el interruptor K está cerrado, la varilla conductora se desliza desde la parte inferior del anillo aislante liso fijo hasta una determinada posición, inmóvil. Intenta descubrir cómo se empareja la barra con cada anillo en esta posición. Si se conoce el radio m del anillo aislante, ¿cuál es la diferencia de altura entre esta posición y la parte inferior del anillo? 3. Haz un dibujo de la pregunta 1. En la figura se muestra un alambre recto cargado colocado verticalmente en un campo magnético. Se han marcado las direcciones de dos de las tres cantidades físicas de corriente, intensidad de inducción magnética y fuerza en amperios. Intenta marcar la dirección de la tercera cantidad física en la figura. 2. Dibuje la dirección de la fuerza en amperios de cada campo magnético en el cable portador de corriente en la figura. Respuesta: 1. 1.D.2. La fuerza resultante de la fuerza de Ampere es cero. 4.c. Si se usa la regla de Ampere para determinar la dirección del campo magnético y la regla de la izquierda para determinar la dirección de la fuerza hacia la derecha, entonces el conductor rectilíneo se moverá hacia la derecha. 5.c. Según el análisis de la regla MN de la mano izquierda de la varilla de metal cargada, la dirección de la fuerza de Ampere es hacia arriba, la fuerza de tracción de la cuerda sobre la varilla es t y la fuerza de equilibrio según la ley es : Para hacer que t sea igual a cero, la intensidad de corriente se puede aumentar adecuadamente. Otros métodos A, B y D no funcionarán. 6.BD. Para un cable cargado recto, la dirección de la fuerza del campo magnético de una barra magnética es verticalmente hacia abajo. Según la tercera ley de Milton, la presión de la varilla magnética sobre la mesa disminuye. Para un conductor recto que está cargado, la tensión en el conductor suspendido aumenta. 7.d. Para el cable C, se conoce por la ley de Ampere. Su línea de inducción magnética va hacia afuera y hacia abajo hasta el extremo A de la línea ab, y hacia arriba en diagonal hasta el extremo B. Por lo tanto, use la regla de la izquierda para determinar que el extremo A gira hacia afuera y el extremo B gira hacia adentro está sujeto a una fuerza magnética descendente. fuerza de campo, lo que aumenta la lectura del medidor de fuerza de medición. 8.b. Según la regla de Ampere, se puede saber que la línea de inducción magnética donde se ubica la corriente lineal I es paralela a la espira de alambre. Los dos lados en forma de arco no están sujetos a la fuerza de Ampere, pero sí a la de Ampere. fuerza hacia afuera y hacia adentro. Deja que el bucle gire. 9.c. Las corrientes en la misma dirección se atraen y las corrientes en diferentes direcciones se repelen. c Oscila hacia la izquierda y hacia la derecha alrededor de la línea central de A y B bajo la acción de A y B 10.d En el campo magnético no homogéneo, la fuerza del campo magnético en las partes superior e inferior está desequilibrada con el par del eje O, y el par en sentido antihorario es mayor que el par en sentido horario. Por lo tanto, el eje O girará en sentido antihorario. 11.b. Dado que una bobina solo puede girar alrededor de un eje, solo girará cuando se aplique un campo magnético a lo largo del eje. 12.ABC. Según la fórmula del momento magnético, A y B son correctos según el significado de la pregunta. Para la Figura (2), la bobina está en proceso de transporte. Si la magnitud de los momentos magnéticos en los lados AD y BC cambia, entonces C está mal D. 13. antes de Cristo Dado que la resistencia de los dos cables es diferente, las corrientes son diferentes cuando se aplica el mismo voltaje y la corriente del segmento es mayor, por lo que hay una fuerza de campo magnético en la misma dirección que la fuerza del campo magnético, que es mayor que la fuerza del campo magnético. 14.d. La corriente alterna como sistema es ligera cuando ambos conductores están estacionarios. Entonces 15. BCD. El conductor está sujeto a una fuerza de equilibrio, que puede ser A, B o C. Para A, la dirección del campo magnético es horizontal hacia la izquierda, para B, la dirección del campo magnético es verticalmente hacia abajo y para C , la dirección del campo magnético está inclinada verticalmente hacia abajo. Segundo, 1. Solución: Según el significado de la pregunta: La corriente en esta estructura alámbrica: 2. solución. Según la pregunta, la dirección de la corriente que fluye hacia un cable con corriente es de oeste a este. (a) 4. Solución: Cuando se activa K, el condensador se descarga. En un corto período de tiempo, una fuerte corriente I pasa a través del cable, lo que hace que el cable gane cierto impulso bajo la acción de la fuerza horizontal del amperio y se mueva hacia arriba con cierta energía cinética.
Según el teorema del impulso, el cable MN se mueve hacia arriba. En este momento, la llave eléctrica K está apagada y el cable solo supera la gravedad para realizar trabajo durante el proceso de elevación y porque la electricidad fluye a través del cable durante el tiempo de descarga; es la electricidad transportada por el capacitor, entonces: 5. Solución: El análisis de fuerza de la varilla se muestra en la Figura (B). Cuando R toma el valor máximo, la fuerza de fricción estática sobre la varilla es máxima. Para mantener la varilla estacionaria sobre el riel, el rango de R es: 6. Solución: cuando K se conecta a 1, la fuente de alimentación carga el condensador y el condensador cargado se descarga. Supongamos que la corriente instantánea que pasa por MN es I (la dirección es de N a M), entonces esta corriente está sujeta a una fuerza de campo magnético. Si el tiempo para energizar MN es 0 y la velocidad de lanzamiento de MN es 0, el teorema del momento es el siguiente: es decir, MN se aleja horizontalmente del riel guía horizontal, satisfaciendo: Entonces la cantidad de electricidad que pasa a través de MN: El resto cantidad de electricidad después de descargar el capacitor: Por lo tanto, el voltaje del capacitor de descarga después de la descarga: 7. Solución: Antes de apagar la llave eléctrica K, la fuerza sobre la varilla se equilibra: (es el coeficiente de fuerza del resorte Después de apagar la llave eléctrica K, la varilla se reequilibrará: Alargamiento del resorte: Discusión: ①). Cuando llegue el momento, el resorte se estirará; ② Con el tiempo, el resorte no se deformará; ③ Con el tiempo, el resorte se comprimirá; 8. Solución: La varilla experimentará la fuerza de Ampere: La gravedad de la varilla: El análisis de fuerza de toda la varilla muestra que los dos anillos están apoyados. La presión de la varilla sobre el primer anillo es la presión de Newton sobre el anillo, y el ángulo entre la presión y la gravedad es (ver Figura B). Debido a que el ángulo entre la línea que conecta esta posición y el centro del anillo y la dirección vertical también es el mismo (como se muestra en la Figura C), entonces: 3. 1.2 La imagen parece no haber sido publicada, así que puedes hacerlo. primero.