河南省焦作市沁陽一中高中物理 第三章第四節(jié) 磁場對電流的作用練習 新人教版選修31(1).doc

河南省焦作市沁陽一中高中物理 第三章第四節(jié) 磁場對電流的作用練習 新人教版選修3-1一. 課前預習1安培力的方向-左手定則通電直導線所受安培力的方向和磁場方向、電流方向之間的關(guān)系，可以用左手定則來判定：伸開 手，使大拇指跟其余四個手指垂直，并且都和手掌在一個平面內(nèi)，把手放入磁場中，讓 垂直穿入手心，并使伸開的四指指向 的方向，那么，大拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向。說明：安培力的方向既跟磁場方向垂直，又跟電流方向垂直，也就是說，安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導線所在的 。2安培力的大小(1)垂直于磁場b放置的通電導線l，所通電流為i時，它在磁場中受到的安培力f=。(2)當磁感應強度b的方向與導線平行時，導線受力為。(3)當磁感應強度b的方向與導線方向成夾角時，導線受的安培力f= 。3磁電式電流表(1)電流表主要由哪幾部分組成的？電流表由、鐵芯、螺旋彈簧、指針、刻度盤等六部分組成。(2)為什么電流表可測出電流的強弱和方向？磁場對電流的作用力和電流成正比，因而線圈中的電流越大，安培力越 ，線圈和指針偏轉(zhuǎn)的角度就越 ，因此，根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)角度的大小，可以知道被測電流的強弱。當線圈中的電流方向改變時，安培力的方向隨著 ，指針的偏轉(zhuǎn)方向也隨著 ，所以，根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向，可以知道被測電流的方向。二課堂練習1 在下面的四幅圖中，正確標明了通電導線所受安培力f方向的是 ( )2 關(guān)于通電直導線所受的安培力f、磁感應強度b和電流i三者方向之間的關(guān)系，下列說法中正確的是 ( )af、b、i的三者必定均相互垂直bf必定垂直于b、i，但b不一定垂直于icb必定垂直于f、i，但f不一定垂直于idi必定垂直于f、b，但f不一定垂直于b3 如圖所示，均勻繞制的螺線管水平放置，在其正中心的上方附近用絕緣繩水平吊起通電直導線a，a與螺線管垂直，a導線中的電流方向垂直紙面向里，開關(guān)s閉合，a受到通電螺線管磁場的作用力的方向是 ( )a水平向左 b水平向右 c豎直向下 d豎直向上4 如圖所示，一根通有電流i的直銅棒mn，用導線掛在磁感應強度為b的勻強磁場中，此時兩根懸線處于緊張狀態(tài)，下列哪些措施可使懸線中張力為零 ( )a適當增大電流 b使電流i反向c保持電流i不變，適當增大b d使磁場b反向5 一根長為0.2m的電流為2 a的通電導線，放在磁感應強度為0.5t的勻強磁場中，受到的安培力大小可能是 ( )a0.4 n b0.2 n c0.1 n d06 電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖所示，1982年，澳大利亞國立大學制成了能把2.2g的彈體（包括金屬桿ef的質(zhì)量）加速到10km/s的電磁炮（常規(guī)炮彈的速度約為2km/s），若軌道寬2m，長為100m，通以恒定電流10a，則軌道間所加勻強磁場的磁感應強度為多大？磁場力的最大功率為多大？（不計軌道摩擦）7 如圖所示，在一個范圍足夠大、磁感應強度b=0.4 t的水平勻強磁場中，用絕緣細線將金屬棒吊起呈水平靜止狀態(tài)，且使金屬棒與磁場方向垂直。已知金屬棒長l=0.2m，質(zhì)量m=0.02 kg。(1)若棒中通有i=2.0 a向左的電流，求此時金屬棒受到的安培力f的大??；(2)改變通過金屬棒的電流大小，使細線對金屬棒的拉力恰好為零，求此時棒中電流的大小。三課后提高8 水平放置的平行金屬導軌相距為d，導軌一端與電源相連，垂直于導軌平面的勻強磁場的磁感應強度為b，方向如圖所示。長為l的金屬棒ab靜止在導軌上，棒與導軌成60角，此時，通過金屬棒的電流為i，則金屬棒所受的安培力大小為_。9 通電矩形導線框abcd與無限長通電直導線mn在同一平面內(nèi)，電流方向如圖所示，ab邊與mn平行。關(guān)于mn的磁場對線框的作用，下列敘述中正確的是 ( )a線框有兩條邊所受的安培力方向相同b線框有兩條邊所受的安培力大小相同c線框所受安培力的合力朝左d線框所受安培力的合力朝右10 在傾角為的光滑斜面上，置一通有電流為i、長為l、質(zhì)量為m的導體棒，如圖所示，試求：(1)欲使棒靜止在斜面上，外加勻強磁場的磁感應強度b的最小值和方向；(2)欲使棒靜止在斜面上且對斜面無壓力，應加勻強磁場b的最小值和方向。答案：一. 課前預習：1. 左，磁感線，電流，平面 2. bil，零，bilsin 3. 永久磁鐵，線圈，大，大，改變，改變二課堂練習：1.b 2.b 3.d 4.ac 5.bcd6. 解：(1)彈體在磁場力的作用下做勻加速直線運動， b=55t (2) 當彈體速度達到10km/s時，磁場力的功率最大。p=fv=bilv=1.1107w7. 解：(1)此時金屬棒受到的安培力大小f=bil=0.16