高二物理-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关于磁场中的磁场方向，下列说法中正确的是（ ）A磁场的方向就是该点磁感应强度的方向B与放在该点的小磁针北极受到的磁场力方向相同C与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向相同D与放在该点的极短的通电导线所受力的方向相同3如图所示，直导线处于足够大的磁场中，与磁感

2、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加水平向右的磁场B加水平向左的磁场C加垂直纸面向里的磁

3、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如图所示，在倾角为的光滑斜面上，放置一根长为L，质量为m，通过电流为I的导线。若使导线静止，应该在斜面上施加匀强磁场B的大小和方向为（ ）A，方向垂直斜面向下B，方向垂直斜面向上C，方向竖直向下D，方向水平向右8竖直放置的直导线AB与导电圆环的平面垂直且隔有一小段距离，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

4、，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在倾角的斜面上，固定一金属框，宽L=0.25 m，接入电动势E=12 V、内阻不计的电池，垂

5、直框面放有一根质量m=0.2 kg的金属棒ab，它与框架间的动摩擦因数，整个装置放在磁感应强度B=0.8 T、垂直框面向上的匀强磁场中，如图所示。当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在框架上？（框架与棒的电阻不计，g取10 m / s2，认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）。【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。2ABC解析：磁场的方向是磁场中静止的小磁针N极所指的方向，不是导线在磁场中受力的方向，故ABC正确，D错误。3ABD解析：由磁感应强度与磁场力的关系可

6、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IB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。7AC解析

7、：根据电流方向和所给定磁场方向的关系，可以确定通电导线所受安培力分别如图所示。因为导线还受重力G和支持力FN，根据力的平衡知，只有两种情况是有可能的，中，则，中 。8C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

8、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。 21.6R4.8解析：金属棒受到四个力的作用：重力mg，垂直框面向上的支持力FN，沿框面向上的安培力F，沿框面的摩擦力f。金属棒静止在框架上时，摩擦力F静的方向可能沿框面向上，也可能向下，需分两种情况考虑。当滑动变阻器R取值较大时，I较小，安培力F较上，在金属棒重力的分力作用下棒有沿框架下滑的趋势，框架对棒的摩擦力沿框面向上，如图甲所示。金属棒刚好不下滑时满足平衡条件 。得 。当滑动变阻器R取值较小时，I较大，安培力F较大，会使金属棒产生沿框面上滑的趋势。因此，框架对棒的摩擦力沿框面向下。如图乙所示。金属棒刚好不上滑时满足平衡条件。 。得 。所以滑动变阻器R的取值范围为1.6R4.8。