人教版選修11 2.3 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用 作業(yè).doc

2.3 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用 作業(yè)1關(guān)于通電直導(dǎo)線所受安培力f，磁感應(yīng)強(qiáng)度b和電流i三者方向之間的關(guān)系，下列說法正確的是()af、b、i三者必定均保持垂直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b【解析】由左手定則知f垂直于b、i形成的平面，即f既垂直于b，又垂直于i.【答案】b2有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，下列說法正確的是()ab的方向就是小磁針n極所指的方向bb的方向與小磁針n極的受力方向一致cb的方向就是通電導(dǎo)線的受力方向db的方向就是該處磁場(chǎng)的方向【解析】磁場(chǎng)的方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，規(guī)定為小磁針靜止時(shí)n極所指的方向或小磁針n極的受力方向，它與通電導(dǎo)線所受力的方向是不一致的【答案】bd3一通電直導(dǎo)線用細(xì)線懸掛于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)及電流方向如圖所示，通電導(dǎo)線所受安培力的方向是()a水平向左b水平向右c豎直向上 d豎直向下【解析】由左手定則可知d正確【答案】d4下列說法正確的是()a若某電荷在某處不受到電場(chǎng)力作用，則該處電場(chǎng)強(qiáng)度為零b若一小段通電導(dǎo)線在某處不受到磁場(chǎng)力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零c電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，在數(shù)值上等于一個(gè)電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力與電荷電量的比值d磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，在數(shù)值上等于一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時(shí)受到的磁場(chǎng)力與該小段導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流的乘積的比值【解析】磁場(chǎng)不同于電場(chǎng)如通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行，則安培力為零，b錯(cuò)，a正確；由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義可知c正確；由在導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)才有b，故d錯(cuò)【答案】ac5下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說法正確的是()a通電直導(dǎo)線受磁場(chǎng)力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大b通電直導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大c放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中各處的通電直導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同d磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電直導(dǎo)線受力的大小和方向無關(guān)【解析】因?yàn)榇艌?chǎng)方向某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向由磁場(chǎng)本身決定，與通電直導(dǎo)線的受力及方向都無關(guān)，所以a選項(xiàng)錯(cuò)，d選項(xiàng)正確因?yàn)橥娭睂?dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的大小不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，而且與通電直導(dǎo)線的取向有關(guān)，故b選項(xiàng)錯(cuò)對(duì)c選項(xiàng)雖然勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等，但當(dāng)導(dǎo)線在各個(gè)位置的方向不同時(shí)，磁場(chǎng)力是不相同的(導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)受磁場(chǎng)力最大，與磁場(chǎng)方向平行時(shí)受磁場(chǎng)力為零)，而c選項(xiàng)中沒有說明導(dǎo)線在各個(gè)位置的取向是否相同，所以c選項(xiàng)錯(cuò)【答案】d6下列家用電器在正常工作時(shí)，主要利用電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是()a電視機(jī) b電飯鍋c電話機(jī) d電風(fēng)扇【解析】電風(fēng)扇可利用其內(nèi)的電動(dòng)機(jī)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，d正確【答案】d7一段通電直導(dǎo)線平行于磁場(chǎng)方向放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，導(dǎo)線上電流方向由左指向右當(dāng)導(dǎo)線以其中點(diǎn)o為軸轉(zhuǎn)過90的過程中，導(dǎo)線受到的安培力()a大小不變，方向不變b由零增至最大，方向時(shí)刻變c由最大減小至零，方向不變d由零增至最大，方向不變【解析】導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)前，電流方向與磁感線方向相同，導(dǎo)線不受安培力；當(dāng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度，電流與磁感線不再平行，于是導(dǎo)線受到安培力；當(dāng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90時(shí)，電流與磁感線垂直，此時(shí)導(dǎo)線受的安培力最大用左手定則可以判斷安培力的方向始終不變所以選項(xiàng)d正確【答案】d8下列說法中正確的是()a沿著磁感線的方向磁感應(yīng)強(qiáng)度一定減小b若電流元在某處不受安培力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零c知道電流的方向，同時(shí)知道該電流在磁場(chǎng)中某點(diǎn)所受到的安培力的方向，就能確定該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向d電流所受到的安培力的方向一定與電流的方向垂直，也與電流所在處的磁場(chǎng)方向垂直【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與磁感線疏密有關(guān)，a錯(cuò)電流元不受安培力可能是b為0，也可能是b與i平行，所以b錯(cuò)誤已知i、f的方向不能確定b的方向，c錯(cuò)誤f垂直于b、i形成的平面，則d正確【答案】d9如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，垂直紙面水平放置一根長(zhǎng)為l，質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)線，電流i方向垂直紙面向里，欲使導(dǎo)線靜止于斜面上，則外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向可以是()ab，方向垂直斜面向下bb，方向垂直斜面向上cb，方向水平向左db，方向水平向右【解析】如磁場(chǎng)方向垂直斜面向下，則安培力方向沿斜面向上，受力分析如圖當(dāng)安培力等于重力沿斜面向下的分力時(shí)，導(dǎo)線平衡mgsin bil，b；當(dāng)磁場(chǎng)垂直斜面向上時(shí)，安培力沿斜面向下，導(dǎo)線不可能靜止；如磁場(chǎng)水平向左，則安培力豎直向上，當(dāng)fmgbil時(shí)，即b時(shí)，導(dǎo)線靜止；如磁場(chǎng)水平向右，則安培力豎直向下，不可能靜止所以，只有c正確【答案】c10如圖所示，將一根長(zhǎng)l2 m的直導(dǎo)線，水平放在磁感應(yīng)強(qiáng)度b0.4 t的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直若要使導(dǎo)線受到方向向上且大小f4 n的安培力的作用，應(yīng)當(dāng)在導(dǎo)線中通入多大的電流？電流的方向如何？【解析】由fbil知i a5 a，根據(jù)安培定則可以判定電流的方向從右向左【答案】5 a從右到左11如圖所示，ab、cd為兩根相距2 m的平行金屬導(dǎo)軌，水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，mn是質(zhì)量為3 kg的金屬棒，通以5 a的電流時(shí)，棒沿導(dǎo)軌做勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)棒中電流增加到8 a時(shí)，棒能獲得2 m/s2的加速度求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小【解析】金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，bi1lf摩金屬棒勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)：bi2lf摩ma由代入數(shù)據(jù)，解得b1 t.【答案】1 t12一根長(zhǎng)度0.1 m的均勻金屬桿，兩端焊接等長(zhǎng)的細(xì)軟導(dǎo)線，懸掛在同一水平的兩點(diǎn)上，abcd所在的區(qū)域內(nèi)有一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)ab中通以如圖所示電流時(shí)，金屬桿ab偏離原來的位置到兩根懸線和豎直方向的夾角為30時(shí)保持平衡，如果金屬桿ab的質(zhì)量為0.086 6 kg，