通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力習(xí)題

大洼高中高一物理習(xí)題選修3-1第三章第四節(jié) 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力 制作人： 審核人：高一備課組 使用日期： 1關(guān)于磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用力(安培力)，下列說(shuō)法正確的是()A通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中一定受到安培力的作用B通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向一定跟磁場(chǎng)的方向垂直C通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向一定跟電流的方向垂直D通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向垂直于由B和I所確定的平面2一根容易形變的彈性導(dǎo)線，兩端固定導(dǎo)線中通有電流，方向如圖3418中箭頭所示當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線呈直線狀態(tài)；當(dāng)分別加上方向豎直向上、水平向右或垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的是()圖34183要想提高磁電式電流表的靈敏度，可采用的辦法有()A增加線圈匝數(shù)B增加永久性磁鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度C換用彈性較強(qiáng)的游絲，增大反抗力矩D增加線圈面積選A、B、D.4.圖3419直導(dǎo)線AB與圓線圈的平面垂直且隔有一小段距離，直導(dǎo)線固定，線圈可以自由運(yùn)動(dòng)當(dāng)通過(guò)如圖3419所示的電流時(shí)(同時(shí)通電)，從左向右看，線圈將()A順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近直導(dǎo)線ABB順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開直導(dǎo)線ABC逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近直導(dǎo)線ABD不動(dòng)C正確5如圖3420所示，在同一水平面上的兩根導(dǎo)軌相互平行，并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根質(zhì)量為3.6 kg，有效長(zhǎng)度為2 m的金屬棒放在導(dǎo)軌上當(dāng)金屬棒中的電流為5 A時(shí)，金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)金屬棒中的電流增加到8 A時(shí)，金屬棒的加速度為2 m/s2，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小圖3420解析：棒勻速動(dòng)動(dòng)，有：BI1l mg棒勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有：BI2l mgma聯(lián)立、解得B1.2 T.一、選擇題1關(guān)于通電導(dǎo)線所受安培力F的方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向和電流I的方向之間的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()AF、B、I三者必須保持相互垂直BF必須垂直B、I，但B、I可以不相互垂直CB必須垂直F、I，但F、I可以不相互垂直DI必須垂直F、B，但F、B可以不相互垂直，B正確2(2011年揚(yáng)州模擬)在赤道上空，水平放置一根通以由西向東的電流的直導(dǎo)線，則此導(dǎo)線()A受到豎直向上的安培力B受到豎直向下的安培力C受到由南向北的安培力D受到由西向東的安培力A正確3.圖3421通電矩形線框abcd與長(zhǎng)直通電導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，如圖3421所示，ab邊與MN平行關(guān)于MN的磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力，下列說(shuō)法正確的是()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等C線框所受的安培力的合力方向向左D線框所受的安培力的合力方向向右：選BD.圖34224.如圖3422，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)方向(垂直于紙面向里)垂直線段ab、bc和cd的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，且abcbcd135.流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示導(dǎo)線段abcd所受到的磁場(chǎng)的作用力的合力()A方向沿紙面向上，大小為(1)ILBB方向沿紙面向上，大小為(1)ILBC方向沿紙面向下，大小為(1)ILBD方向沿紙面向下，大小為(1)ILBA正確5.圖3423用兩根細(xì)線把兩個(gè)完全相同的圓形導(dǎo)線環(huán)懸掛起來(lái)，讓兩者等高平行放置，如圖3423所示當(dāng)兩導(dǎo)線環(huán)中通入方向相同的電流I1、I2時(shí)，則有()A兩導(dǎo)線環(huán)相互吸引B兩導(dǎo)線環(huán)相互排斥C兩導(dǎo)線環(huán)無(wú)相互作用力D兩導(dǎo)線環(huán)先吸引后排斥故A正確6.圖3424如圖3424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(dǎo)線A，A與螺線管垂直，A導(dǎo)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(chǎng)的作用力的方向是()A水平向左B水平向右C豎直向下D豎直向上故選D.7.圖3425在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c處，各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過(guò)紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖3425所示過(guò)c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向()A與ab邊平行，豎直向上B與ab邊平行，豎直向下C與ab邊垂直，指向左邊D與ab邊垂直，指向右邊，故C選項(xiàng)正確8.圖3426(2011年長(zhǎng)沙市第一中學(xué)高二階段性考試)如圖3426所示，放在臺(tái)秤上的條形磁鐵兩極未知，為了探明磁鐵的極性，在它中央的正上方固定一導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，給導(dǎo)線通以垂直紙面向外的電流，則()A如果臺(tái)秤的示數(shù)增大，說(shuō)明磁鐵左端是北極B如果臺(tái)秤的示數(shù)增大，說(shuō)明磁鐵右端是北極C無(wú)論如何臺(tái)秤的示數(shù)都不可能變化D以上說(shuō)法都不正確，A正確，圖34279.如圖3428所示，在傾角為的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是()ABmg，方向垂直斜面向上BBmg，方向垂直斜面向下CBmg，方向垂直斜面向下DBmg，方向垂直斜面向上解析：選A.二、計(jì)算題10如圖3428所示，在傾角為37圖3428的光滑斜面上有一根長(zhǎng)為0.4 m質(zhì)量為6102 kg的通電直導(dǎo)線，電流I1 A，方向垂直紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4 T，方向豎直向上的磁場(chǎng)中，設(shè)t0，B0，則需要多長(zhǎng)時(shí)間斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零？(g取10 m/s2)解析：支持力為0時(shí)導(dǎo)線的受力如圖所示，由平衡條件得：F安 N0.8 N由F安BIL得BT2 T由B0.4t得ts5 s.答案：5 s11.圖3429如圖3429所示，PQ和MN為水平、平行放置的金屬導(dǎo)軌，相距1 m，導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒的質(zhì)量m0.2 kg，導(dǎo)體棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)滑輪與物體相連，物體質(zhì)量M0.3 kg，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2 T，方向豎直向下，為了使物體勻速上升，應(yīng)在導(dǎo)體棒中通入多大的電流？方向如何？解析：為了使物體勻速上升，導(dǎo)體棒所受安培力方向應(yīng)向左，由左手定則可知，導(dǎo)體棒中的電流方向應(yīng)為ab.由平衡條件得：BILMgmg解得：I2 A答案：2 A方向ab12如圖3430所示，兩平行光滑導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)圖343020 cm，金屬棒MN的質(zhì)量為m10 g，電阻R8 ，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度