2018-2019學(xué)年高中物理第二章電流與磁場(chǎng)2磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力課時(shí)分層作業(yè)5教科版

1、2 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力課時(shí)分層作業(yè)（五）基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練（15 分鐘 48 分）1.（6 分）關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是（）A.小段通電導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B為零的位置，那么它受到的磁場(chǎng)力也一定為零B.通電導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力為零，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度也一定為零C.放置在磁場(chǎng)中1 m 長(zhǎng)的通電導(dǎo)線，通過(guò) 1 A 的電流，受到的磁場(chǎng)力為1 N，則該處 的磁感應(yīng)強(qiáng)度就是 1TD.磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向跟電流在該處受到磁場(chǎng)力F的方向相同A 根據(jù)F=BIL，當(dāng)B為零時(shí)F一定為零，所以 A 正確，通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行時(shí)，即 使磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，磁場(chǎng)力仍為零，所以B 錯(cuò)誤，C 選項(xiàng)缺少導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直這一前

2、提條件，所以 C 錯(cuò)誤，B與F方向一定垂直，所以 D 錯(cuò)誤.2. （6 分）下列通電導(dǎo)線放在如圖所示的磁場(chǎng)中，所受安培力的方向垂直于紙面向里的是（）B 根據(jù)左手定則，讓磁感線穿過(guò)手心，即手心向下，四指指向電流方向，即指向右側(cè)， 大拇指垂直于紙面指向外，故安培力方向垂直紙面向外，故 A 錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則，讓磁感線穿過(guò)手心，即手心向上，四指指向電流方向，即指向右側(cè)，大拇指垂直于紙面指向里，故 安培力方向垂直紙面向里，故 B 正確；根據(jù)左手定則，讓磁感線穿過(guò)手心，即手心向里，四 指指向電流方向，即指向右側(cè)，大拇指平行于紙面垂直電流指向下，故安培力方向垂直電流向下，故 C 錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則，讓磁感

3、線穿過(guò)手心，即手心向外，四指指向電流方向，即 指向右側(cè)，大拇指垂直于電流指向上，故安培力方向垂直電流指向上，故D 錯(cuò)誤.I23. （6 分）關(guān)于磁能量，下列說(shuō)法中正確的是（）A. 磁通量不僅有大小，而且有方向，所以是矢量B. 磁通量越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大C. 通過(guò)某一面的磁通量為零，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零D. 磁通量就是磁感應(yīng)強(qiáng)度C 磁通量不僅有大小，而且有方向，但磁通量是標(biāo)量；故 A 錯(cuò)誤；磁通量 二BS所 以磁通量的大小有兩個(gè)因素決定，磁通量越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定越大，故B 錯(cuò)誤；磁通量Q=BS通過(guò)某一面的磁通量為零， 可能是磁場(chǎng)與面平行， 所以該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零， 故 C正確；磁通

4、量 二BS磁通量不是磁感應(yīng)強(qiáng)度，故D 錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是C.4. （6 分）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)放一面積為S的正方形線框，當(dāng)線框平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，穿過(guò)線框所圍面積的磁通置為，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為（）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37032041】A.SB.SSC.D. 0B 當(dāng)線框平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，穿過(guò)線框所圍面積的磁通量為，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B=忑，故 B 正確，A、C D 錯(cuò)誤.5. （6 分）下列說(shuō)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

5、. 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D 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與磁感線疏密有關(guān)， A 錯(cuò)誤.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.6.（ 6 分 ） 如 圖2-2-7 所示，導(dǎo)線框中電流為I,導(dǎo)線框垂直于磁場(chǎng)放置，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B, AB與CD相距為d,則導(dǎo)體棒MN所受安培力大?。ǎ?圖 2-2-7A.F=BidB.F=Bldsin04BldC. F=Bldcos0D. F=sin0BldD 電流的方向與磁場(chǎng)方向垂直，則F=BIL=,L為MN在導(dǎo)

6、體框間的長(zhǎng)度.故sin0D 正確，ABC 錯(cuò)誤.7. （6 分）地球本身是一個(gè)大磁體，在赤道上空東西方向放置一通電直導(dǎo)線，若通電電流足夠大時(shí)，直導(dǎo)線可以靜置于空中，則電流的流向是（）A.由東向西 B.由西向東C.以上都可以D.以上都不可能B 先確定赤道上空地磁場(chǎng)的方向是由南指向北，然后根據(jù)直導(dǎo)靜置于空中，受力平衡，確定出安培力的方向向上，再根據(jù)左手定則，電流方向應(yīng)該是由西向東.8. （6 分）如圖 2-2-8 所示，矩形線框abed放置在水平面內(nèi)，磁場(chǎng)方向與水平方向成a角，已知 sina=4回路面積為S,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則通過(guò)線框的磁通量為（）5A.BS3D.3BS4B =BSsina= 5B

7、S,選 B.能力提升練（25 分鐘 50 分）9. （8 分）（多選）一根長(zhǎng)為 0.2 m、電流為 2 A 的通電導(dǎo)線，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，受到磁場(chǎng)力的大小可能是（）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37032042】A. 0.4 NC. 0.1 N不明確，所以FW0.2 N 都有可能.10. （8 分）（多選）如圖 2-2-9 所示，一根通有電流I的直銅棒MN用導(dǎo)線掛在磁感應(yīng)強(qiáng)B. 0.2 ND. 0BCD 當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直放置時(shí)安培力最大,F=BIL= 0.2 N .但本題中導(dǎo)線如何放置5度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，此時(shí)兩根懸線處于張緊狀態(tài)，下列哪些措施可使懸線中張力為零（ ）6A.適當(dāng)增大電流B.使

8、電流反向并適當(dāng)減小C.保持電流 I 不變，適當(dāng)增大D.使電流 I 反向，適當(dāng)減小AC 由圖可知，棒處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通有方向從電流，根據(jù)左手定則可得，安培力的方向豎直向上，由于此時(shí)懸線上有拉力，為了使拉力等 于零，必須增加安培力，根據(jù)安培力公式：F=BIL可知，適當(dāng)增加電流強(qiáng)度，或增大磁場(chǎng),故 AC 正確，BD 錯(cuò)誤.11. （8 分）如圖 2-2-10 所示，一個(gè)閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈的軸線與磁場(chǎng)方向 成 30角，磁感應(yīng)強(qiáng)度B,用下述哪個(gè)方法可使線圈的磁通量增加一倍（）圖 2-2-10A. 把線圈匝數(shù)增加一倍B. 把線圈面積增加一倍C. 把線圈的半徑增加一倍D. 轉(zhuǎn)

9、動(dòng)線圈使得軸線與磁場(chǎng)方向平行B 把線圈的匝數(shù)增加一倍，穿過(guò)線圈的磁感線的條數(shù)不變，磁通量不變，故A 錯(cuò)誤;根據(jù) 二BSsin0，把線圈面積增加一倍，線圈的磁通量增加一倍，故B 正確；線圈的半徑增加一倍，線圈的面積S=nR2變?yōu)樵瓉?lái)的 4 倍，磁通量為原來(lái)的 4 倍，故 C 錯(cuò)誤；線圈 的軸線與磁場(chǎng)方向成 30角時(shí)，磁通量為： 1=BSSin 60=-BS 當(dāng)軸線與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，磁通量為 2=BS即型=3,故選項(xiàng) D 錯(cuò)誤.12.（8 分）如圖 2-2-11 所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其中正中央的上方固定一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，給導(dǎo)線通一垂直紙面向外的電流，則（）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：3703

10、2043】BXXX圖 2-2-9M流向N的7圖 2-2-12(1) 當(dāng)導(dǎo)線中通以|1= 2 A 的電流時(shí)，導(dǎo)線受到的安培力F1大小為 1.0X10N,試求該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B;(2) 若該導(dǎo)線中通以丨2= 3 A 的電流，試求此時(shí)導(dǎo)線所受安培力大小F2.【解析】(1)由B=F1/I1L代入數(shù)據(jù)得：B= 5X10_7T故磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 5X10-7T.(2)由F=BIL代入數(shù)據(jù)得：F2=BI2L= 1.5X10 N【答案】 (1)5X10_7T(2)1.5X10 N14. (10 分)如圖 2-2-13 所示，在與水平方向夾角為60的光滑金屬導(dǎo)軌間有一電源，在相距 1 m 的平行導(dǎo)軌上

11、放一質(zhì)量為m= 0.3 kg 的金屬棒ab,通以從a,I= 3 A 的電流，磁場(chǎng)方向豎直向上，這時(shí)金屬棒恰好靜止.求：(1) 勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；(2)ab棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力.(g取 10 m/s2)圖 2-2-11A. 磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，不受桌面的摩擦力作用B. 磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，受到桌面的摩擦力作用C. 磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，不受桌面的摩擦力作用D. 磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，受到桌面的摩擦力作用A如圖所示，畫(huà)出一條通過(guò)電流I處的磁感線，電流I處的磁場(chǎng)方向水平向左.由左手定則知電流I受安培力方向豎直向下，根據(jù)牛頓第三定律知，電流對(duì)磁鐵的作用力方向豎直向上， 所以磁鐵對(duì)桌面壓力減小.由于磁鐵沒(méi)有相對(duì)于桌面的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)， 故桌面對(duì)磁鐵無(wú)摩擦力作用.中13. (8 分)把一根長(zhǎng)為L(zhǎng)= 10 cm 的直導(dǎo)線垂直磁感線方向放入如圖2-2-12 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)8【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37032044】9【解析】 金屬棒ab中電流方向由a,它所受安培力方向水平 向右，它還受豎直向下的重力， 垂直斜面向上的支持力， 三