高二物理教案-随堂练习_磁场对通电导体的作用力 基础.doc

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1、【巩固练习】一、选择题：1如图所示是一种利用电磁原理制成的充气泵的结构示意图。其工作原理类似打点计时器。当电流从电磁铁的接线柱a流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是（ ）A电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为N极B电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极C电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为S极D电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为N极2(2014 新课标全国卷) 关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是()A安培力的方向可以不垂直于直导线B安培力的方向总是垂直于磁场的方向C安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半3

2、如图所示，直导线处于足够大的磁场中，与磁感线成角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的安培力，可采取的办法是（ ）A增大电流IB增加直导线的长度C使导线在纸面内顺时针转30角D使导线在纸面内逆时针转60角4关于磁电式仪表，以下说法中正确的是（ ）A使通电线圈转动的动力矩是安培力的力矩B线圈和指针偏转的角度越大，说明安培力产生的力矩越大C线圈停止转动时，两根螺旋弹簧产生的阻力矩与安培力的力矩相平衡D根据指针偏转角度的大小，可以知道被测电流的强弱5如图所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F。为使F=0，可能达到要求的方法是（ ）A加水平向右的

3、磁场B加水平向左的磁场C加垂直纸面向里的磁场D加垂直纸面向外的磁场6一根长为0.2 m通电导线，导线中的电流为2 A，放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，受到磁场力的大小可能是（ ）A0.4 N B0.2 N C0.1 N D07(2015 张掖三诊)如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为。质量为m、长为L的金属杆ab垂直导轨放置，整个装置处于垂直ab方向的匀强磁场中。当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab保持静止。则磁感应强度的方向和大小可能为( )A竖直向上， B平行导轨向上，C水平向右， D水平向左，8竖直放置的直导线AB与导电圆环的平面垂直

4、且隔有一小段距离，直导线固定，圆环可以自由运动，当通以如图所示方向的电流时（同时通电），从左向右看，线圈将（ ）A顺时针转动，同时靠近直导线ABB顺时针转动，同时离开直导线ABC逆时针转动，同时靠近直导线ABD不动AB 9下列关于磁感应强度大小的说法，正确的是()A通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大B通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关二、计算题： 1如图所示，竖直向下的匀强磁场中，用两条竖直线悬吊水平通电直导线，导线长为L，质量为m，通入电流I后，悬线偏离竖直方向且

5、保持静止，已知导线受到的磁场力方向水平，求磁场的磁感应强度。 2（2015 福州校级模拟）如图，金属导轨水平放置，导轨间的距离为L，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面成角金属导轨的一端接有电动势为E、内阻为r的直流电源现把一根金属杆ab放在金属导轨上，金属杆静止金属杆ab质量为m，长为L，电阻为R，求：（1）通过金属杆的电流；（2）金属杆ab受到的摩擦力，及ab对导轨的压力【答案与解析】一、选择题： 1D解析：当电流从a端流入电磁铁时，据右手螺旋定则，判断出电磁铁的上端为S极，此时能吸引小磁铁向下运动，说明小磁铁的下端为N极。2【答案】B【解析】 本题考查安培力的大小和方向安培

6、力总是垂直于磁场与电流所决定的平面，因此，安培力总与磁场和电流垂直，A错误，B正确；安培力FBILsin，其中是电流方向与磁场方向的夹角，C错误；将直导线从中点折成直角，导线受到安培力的情况与直角导线在磁场中的放置情况有关，并不一定变为原来的一半， D错误故选B3ABD解析：由磁感应强度与磁场力的关系可知A、B正确。又因为在电流垂直磁场时，磁场力最大，故D对，C错。4ABCD5C解析：棒MN受到向下的重力，要使绳的拉力为0，通电导线受到安培力应与重力方向相反，即安培力方向向上。根据左手定则可判断磁场方向垂直纸面向里。正确答案选C。6BCD解析：通电导线在磁场中的受力情况与导线放置方向有关，当I

7、B时，磁场力最大，F=BIL=0.520.2 N；当IB时，磁场力为0，所以题述条件下导线所受磁场力可能为00.2 N之间的任一值。所以正确答案为B、C、D。说明：磁场力F的大小与B、I、以及电流与磁场的夹角有关。但磁场的强弱（B）由磁场本身决定，与磁场中是否放入通电导线、导线放入的位置无关。7【答案】D【解析】金属导轨光滑，所以没有摩擦力，则金属棒只受重力支持力和安培力，根据平衡条件支持力和安培力的合力应与重力等大反向，根据矢量三角形合成法则作出三种情况的合成图如图：由图可以看出当安培力F与支持力垂直时有最小值：即：则：A、，由右手定则判断磁场的方向，竖直向上，故A错误；B、不一定大于，故B

8、错误；CD、，由右手定则判断磁场的方向水平向左，故C错误，D正确。故选：D8C解析：圆环处在通电直导线的磁场中，由右手螺旋定则判断出通电直导线右侧磁场方向垂直纸面向里，由左手定则判定，水平放置的圆环外侧半圆受安培力方向向上，内侧半圆所受安培力方向向下，从左向右看逆时针方向转动，转到与直导线在同一平面内时，由于靠近导线一侧的半圆环电流向上，方向与直导线相同，而互相吸引，直导线与另一侧半圆环电流反向，相互排斥，但靠近导线的半圆环处B值较大，故F引F斥，对圆环来说合力向左。9D解析： 磁场中某点磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与通电导线的受力大小及方向都无关，故选项A错误，选项D正确通电导线在

9、磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关，而且与通电导线的取向有关，故选项B错误虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等，但当导线在各个位置的方向不同时，磁场力是不相同的(导线与磁场垂直时受磁场力最大，与磁场平行时受磁场力为0)，而选项C中没有说明导线在各个位置的取向是否相同，所以选项C错误二、计算题： 1解析：本题综合运动了通电导线在磁场中受力及平衡的知识，要正确把握物理情景，从力的关系入手分析。分析导线的受力情况如图所示，由平衡条件知，。 根据磁感应强度的定义式得。 2【答案】（1） （2）【解析】（1）金属杆静止，电路中只有电源和金属杆有电阻，由闭合电路欧姆定律，有 （2）金属杆ab静止，合力为零。安培力为由平衡条件，支持力为由牛顿第三定律得ab对导轨的压力为