第1講　磁場(chǎng)及其對(duì)電流的作用

考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三限時(shí)自測(cè)練出高分

運(yùn)動(dòng)電荷N極

N極比值【考點(diǎn)逐項(xiàng)排查】答案3.磁感線(1)引入：在磁場(chǎng)中畫出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的

方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致.(2)特點(diǎn)：磁感線的特點(diǎn)與電場(chǎng)線的特點(diǎn)類似，主要區(qū)別在于磁感線是

的曲線.(3)條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場(chǎng)(如圖所示).切線閉合答案4.電流的磁場(chǎng)

直線電流的磁場(chǎng)通電螺線管的磁場(chǎng)環(huán)形電流的磁場(chǎng)特點(diǎn)無磁極、非勻強(qiáng)，且距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場(chǎng)_____與_____磁鐵的磁場(chǎng)相似，管內(nèi)為_____磁場(chǎng)且磁場(chǎng)_____，管外為_______磁場(chǎng)環(huán)形電流的兩側(cè)是N極和S極，且離圓環(huán)中心越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)_____安培定則越弱條形勻強(qiáng)最強(qiáng)非勻強(qiáng)越弱答案立體圖橫截面圖5.磁場(chǎng)的疊加磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，計(jì)算時(shí)與力的計(jì)算方法相同，利用平行四邊形定則或正交分解法進(jìn)行合成與分解.請(qǐng)判斷下列說法是否正確.(1)奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng).(

)(2)磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，跟放在該點(diǎn)的試探電流元的情況無關(guān).(

)(3)磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，跟放在該點(diǎn)的試探電流元所受磁場(chǎng)力的方向一致.(

)(4)磁感線是真實(shí)存在的.(

)(5)在同一幅圖中，磁感線越密，磁場(chǎng)越強(qiáng).(

)(6)將通電導(dǎo)線放入磁場(chǎng)中，若不受安培力，說明該處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零.(

)√√××√×[思維深化]答案1.(多選)指南針是我國古代四大發(fā)明之一.關(guān)于指南針，下列說法正確的是(

)A.指南針可以僅具有一個(gè)磁極B.指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場(chǎng)C.指南針的指向會(huì)受到附近鐵塊的干擾D.在指針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時(shí)指南針不偏轉(zhuǎn)解析指南針有N、S兩個(gè)磁極，受到地磁場(chǎng)的作用靜止時(shí)N極指向北方，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確.指南針有磁性，可以與鐵塊相互吸引，選項(xiàng)C正確.由奧斯特實(shí)驗(yàn)可知，小磁針在通電導(dǎo)線放置位置合適的情況下，會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.BC【題組階梯突破】解析答案21342.(多選)下列說法中正確的是(

)A.電荷在某處不受電場(chǎng)力的作用，則該處電場(chǎng)強(qiáng)度為零B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.表征電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱，是把一個(gè)檢驗(yàn)電荷放在該點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力與檢驗(yàn)電荷本身電荷量的比值D.表征磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，是把一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時(shí)受到的磁場(chǎng)力與該小段導(dǎo)線長度和電流乘積的比值

AC解析答案21343.如圖所示，甲、乙是直線電流的磁場(chǎng)，丙、丁是環(huán)形電流的磁場(chǎng)，戊、己是通電螺線管的磁場(chǎng)，試在各圖中補(bǔ)畫出電流方向或磁感線方向.×答案21344.三根平行的長直導(dǎo)線，分別垂直地通過一個(gè)等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，三導(dǎo)線中電流方向相同，A、B兩導(dǎo)線中的電流大小相同，如圖所示，已知導(dǎo)線A在斜邊中點(diǎn)O處所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)線C在斜邊中點(diǎn)O處所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，則O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向?yàn)?

)

2BBB√解析答案2134磁場(chǎng)的矢量性及合成1.根據(jù)安培定則確定通電導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的方向.2.磁場(chǎng)中每一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁感線的切線方向.3.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，多個(gè)通電導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加時(shí)，合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各場(chǎng)源單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和.[規(guī)律總結(jié)]返回1.安培力的方向(1)左手定則：伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指

，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi).讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向

的方向，這時(shí)

所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向.(2)兩平行的通電直導(dǎo)線間的安培力：同向電流互相

，異向電流互相

.(3)注意問題：磁感線方向不一定垂直于電流方向，但安培力方向一定與磁場(chǎng)方向和電流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁場(chǎng)方向和電流方向決定的平面.垂直電流拇指吸引排斥【考點(diǎn)逐項(xiàng)排查】答案2.安培力的大小當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向成θ角時(shí)，F(xiàn)＝

，這是一般情況下的安培力的表達(dá)式，以下是兩種特殊情況：(1)當(dāng)磁場(chǎng)與電流

時(shí)，安培力最大，F(xiàn)max＝

.(2)當(dāng)磁場(chǎng)與電流

時(shí)，安培力等于零.3.判定步驟首先必須弄清楚導(dǎo)體所在位置的磁場(chǎng)分布情況，然后利用左手定則準(zhǔn)確判定導(dǎo)體的受力情況，進(jìn)而確定導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向.ILBsinθ垂直ILB平行答案[思維深化]如圖所示，長方形線框abcd通有電流I，放在直線電流I′附近，線框四個(gè)邊受到安培力的作用嗎？合力方向如何？答案線框四個(gè)邊都受安培力作用，合力向左.答案5.關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受的安培力，下列說法正確的是(

)A.安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線B.安培力的方向總是垂直于磁場(chǎng)的方向C.安培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向的夾角無關(guān)D.將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话虢馕霭才嗔Υ怪庇趯?dǎo)線和磁場(chǎng)方向決定的平面，A錯(cuò)誤，B正確；由F＝BILsinθ可知，C錯(cuò)誤；將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角時(shí)，因磁場(chǎng)與導(dǎo)線的夾角未知，則安培力的大小不能確定，D錯(cuò)誤.√【題組階梯突破】解析答案65786.一直導(dǎo)線平行于通電螺線管的軸線放置在螺線管的上方，如圖所示，如果直導(dǎo)線可以自由地運(yùn)動(dòng)且通以方向?yàn)橛蒩到b的電流，則導(dǎo)線ab受到安培力作用后的運(yùn)動(dòng)情況為(

)A.從上向下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并靠近螺線管B.從上向下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并遠(yuǎn)離螺線管C.從上向下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并遠(yuǎn)離螺線管D.從上向下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并靠近螺線管B外內(nèi)×下B√解析答案65787.一個(gè)可以自由運(yùn)動(dòng)的線圈L1和一個(gè)固定的線圈L2互相絕緣垂直放置，且兩個(gè)線圈的圓心重合，如圖所示.當(dāng)兩線圈中通以圖示方向的電流時(shí)，從左向右看，線圈L1將(

)A.不動(dòng)B.順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D.在紙面內(nèi)平動(dòng)B2√解析答案65788.如圖所示，條形磁鐵放在光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉住而平衡，A為水平放置的直導(dǎo)線的截面，導(dǎo)線中無電流時(shí)磁鐵對(duì)斜面的壓力為FN1；當(dāng)導(dǎo)線中有垂直紙面向外的電流時(shí)，磁鐵對(duì)斜面的壓力為FN2，則下列關(guān)于磁鐵對(duì)斜面的壓力和彈簧的伸長量的說法中正確的是(

)A.FN1<FN2，彈簧的伸長量減小B.FN1＝FN2，彈簧的伸長量減小C.FN1>FN2，彈簧的伸長量增大D.FN1>FN2，彈簧的伸長量減小BFAF彈mgFN

√解析答案6578判定安培力作用下導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況的常用方法電流元法分割為電流元―――――――→安培力方向―→整段導(dǎo)體所受合力方向―→運(yùn)動(dòng)方向特殊位置法在特殊位置―→安培力方向―→運(yùn)動(dòng)方向等效法環(huán)形電流小磁針條形磁鐵通電螺線管多個(gè)環(huán)形電流結(jié)論法同向電流互相吸引，異向電流互相排斥；兩不平行的直線電流相互作用時(shí)，有轉(zhuǎn)到平行且電流方向相同的趨勢(shì)轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法定性分析磁體在電流磁場(chǎng)作用下如何運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的問題，可先分析電流在磁體磁場(chǎng)中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，確定磁體所受電流磁場(chǎng)的作用力，從而確定磁體所受合力及運(yùn)動(dòng)方向左手定則[方法總結(jié)]返回1.安培力的大小安培力常用公式F＝BIL，要求兩兩垂直，應(yīng)用時(shí)要滿足：(1)

與

垂直；(2)L是

，即垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的長度.如彎曲導(dǎo)線的有效長度L等于兩端點(diǎn)所連直線的長度(如圖所示)，相應(yīng)的電流方向沿L由始端流向末端.因?yàn)槿我庑螤畹拈]合線圈，其有效長度為零，所以閉合線圈通電后在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，受到的安培力的矢量和為零.BI有效長度【考點(diǎn)逐項(xiàng)排查】答案2.平衡和加速問題的分析思路(1)選定研究對(duì)象；(2)變?nèi)S為二維，如側(cè)視圖、剖面圖或俯視圖等，并畫出____________圖，其中安培力的方向要注意F安⊥B、F安⊥I；(3)列平衡方程或

的方程式進(jìn)行求解.平面受力分析牛頓第二定律答案安培力做功有何特點(diǎn)？其實(shí)質(zhì)是什么？答案(1)安培力做功與路徑有關(guān)，不像重力、電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān).(2)安培力做功的實(shí)質(zhì)是能量轉(zhuǎn)化.①安培力做正功：將電源的能量傳遞給通電導(dǎo)線后轉(zhuǎn)化為導(dǎo)線的動(dòng)能或轉(zhuǎn)化為其他形式的能.②安培力做負(fù)功：將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能后儲(chǔ)存起來或轉(zhuǎn)化為其他形式的能.[思維深化]答案9.如圖所示，兩平行導(dǎo)軌ab、cd豎直放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，將一根金屬棒PQ放在導(dǎo)軌上使其水平且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸.現(xiàn)在金屬棒PQ中通以變化的電流I，同時(shí)釋放金屬棒PQ使其運(yùn)動(dòng).已知電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為I＝kt(k為常數(shù)，k＞0)，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定.以豎直向下為正方向，則下面關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象中，可能正確的有(

)【題組階梯突破】10911因?yàn)殚_始加速度方向向下，與速度方向相同，做加速運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸減小，即做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，然后加速度方向向上，加速度逐漸增大，做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng).√解析答案1091110.如圖所示，用天平測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.下列各選項(xiàng)所示的載流線圈匝數(shù)相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方.線圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài).若磁場(chǎng)發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是(

)I越大FA越大√解析答案1091111.如圖，一長為10cm的金屬棒ab用兩個(gè)完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T，方向垂直于紙面向里；彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣.金屬棒通過開關(guān)與一電動(dòng)勢(shì)為12V的電池相連，電路總電阻為2Ω.已知開關(guān)斷開時(shí)兩彈簧的伸長量均為0.5cm；閉合開關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長量與開關(guān)斷開時(shí)相比均改變了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2.判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向，并求出金屬棒的質(zhì)量.

IF解析答案10911[技巧點(diǎn)撥]安培力作用下導(dǎo)體的分析技巧1.安培力作用下導(dǎo)體的平衡問題與力學(xué)中的平衡問題分析方法相同，只不過多了安培力，解題的關(guān)鍵是畫出受力分析示意圖.2.安培力作用下導(dǎo)體的加速問題與動(dòng)力學(xué)問題分析方法相同，關(guān)鍵是做好受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律求出加速度.返回1.為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的.在下列四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是(

)√解析答案21345

B=1TBI=1T×√解析答案213453.(多選)如圖所示，臺(tái)秤上放一光滑平板，其左邊固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來

，此時(shí)臺(tái)秤讀數(shù)為F1，現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)體棒中通以如圖所示的電流后，臺(tái)秤讀數(shù)為F2，則以下說法正確的是(

)A.彈簧長度將變長B.彈簧長度將變短C.F1>F2D.F1<F2mgFNBFA

F彈BC解析答案213454.如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒中通以由M向N的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為θ.如果僅改變下列某一個(gè)條件，θ角的相應(yīng)變化情況是(

)A.金屬棒中的電流變大，θ角變大B.兩懸線等長變短，θ角變小C.金屬棒質(zhì)量變大，θ角變大D.磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，θ角變小B×FTmgFA

θ√不變解析答案213455.(多選)如圖甲所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.垂直于導(dǎo)軌水平對(duì)稱放置一根均勻金屬棒.從t＝0時(shí)刻起，棒上有如圖乙所示的持續(xù)交變電流I，周期為T，最大值為Im，圖甲中I所示方向?yàn)殡娏髡较?則金屬棒(

)A.一直向右移動(dòng)B.速度隨時(shí)間周期性變化C.受到的安培力隨時(shí)間周期性變化D.受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功v

ABCa返回解析答案213452134567891011121.磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則(

)A.a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba＞BbB.a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba＜BbC.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大D.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小解析磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，安培力的大小跟該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、I、L和導(dǎo)線放置的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的夾角有關(guān)，故C、D錯(cuò)誤；由a、b兩處磁感線的疏密程度可判斷出Ba>Bb，所以A正確，B錯(cuò)誤.A解析答案2.圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示.一帶正電的粒子從正方形中心O點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動(dòng)，它所受洛倫茲力的方向是(

)A.向上

B.向下C.向左

D.向右B解析根據(jù)右手螺旋定則，可判斷a、b、c、d四根導(dǎo)線中的電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向如圖所示，a、b、c、d四根導(dǎo)線上電流大小相同，故O點(diǎn)的合磁場(chǎng)方向向左.根據(jù)左手定則，可判斷該粒子所受洛倫茲力方向向下，故B正確.213456789101112解析答案3.如圖所示，固定不動(dòng)的絕緣直導(dǎo)線mn和可以自由移動(dòng)的矩形線框abcd位于同一平面內(nèi)，mn與ad、bc邊平行且離ad邊較近.當(dāng)導(dǎo)線mn中通以方向向上的電流，線框中通以順時(shí)針方向的電流時(shí)，線框的運(yùn)動(dòng)情況是(

)A.向左運(yùn)動(dòng)

B.向右運(yùn)動(dòng)C.以mn為軸轉(zhuǎn)動(dòng) D.靜止不動(dòng)解析以mn為研究對(duì)象，線框內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，由左手定則知導(dǎo)線mn受向左的安培力，由牛頓第三定律可知線框受到向右的作用力，故線框向右運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確.B213456789101112解析答案4.質(zhì)量為m、長為L的直導(dǎo)體棒放置于四分之一光滑圓弧軌道上，整個(gè)裝置處于豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，直導(dǎo)體棒中通有恒定電流，平衡時(shí)導(dǎo)體棒與圓弧圓心的連線與豎直方向成60°角，其截面圖如圖所示.則下列關(guān)于導(dǎo)體棒中的電流分析正確的是(

)213456789101112解析答案答案C2134567891011125.(多選)圖中裝置可演示磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用.電磁鐵上、下兩磁極之間某一水平面內(nèi)固定兩條平行金屬導(dǎo)軌，L是置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直的金屬桿.當(dāng)電磁鐵線圈兩端a、b，導(dǎo)軌兩端e、f，分別接到兩個(gè)不同的直流電源上時(shí)，L便在導(dǎo)軌上滑動(dòng).下列說法正確的是(

)A.若a接正極，b接負(fù)極，e接正極，f接負(fù)極，則L向右滑動(dòng)B.若a接正極，b接負(fù)極，e接負(fù)極，f接正極，則L向右滑動(dòng)C.若a接負(fù)極，b接正極，e接正極，f接負(fù)極，則L向左滑動(dòng)D.若a接負(fù)極，b接正極，e接負(fù)極，f接正極，則L向左滑動(dòng)解析

若a接正極，b接負(fù)極，電磁鐵磁極間磁場(chǎng)方向向上，e接正極，f接負(fù)極，由

左手定則判定金屬桿所受安培力向左，則L向左滑動(dòng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，同理判定B、D選項(xiàng)正確，C選項(xiàng)錯(cuò)誤.BD213456789101112解析答案6.(多選)如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直斜面放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，當(dāng)通以圖示方向電流I時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，可加一平行于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向由垂直斜面向上沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)至水平向左的過程中，下列說法中正確的是(

)213456789101112解析答案答案AC213456789101112解析導(dǎo)體棒受重力、支持力和安培力作用而處于平衡狀態(tài)，當(dāng)外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向由垂直斜面向上沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)至水平向左的過程中，安培力由沿斜面向上轉(zhuǎn)至豎直向上，可知安培力逐漸增大，即此過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增大，A對(duì)，B錯(cuò)；7.(多選)如圖所示，一個(gè)半徑為R的導(dǎo)電圓環(huán)與一個(gè)軸向?qū)ΨQ的發(fā)散磁場(chǎng)處處正交，環(huán)上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，方向均與環(huán)面軸線方向成θ角(環(huán)面軸線為豎直方向).若導(dǎo)電圓環(huán)上通有如圖所示的恒定電流I，則下列說法正確的是(

)A.導(dǎo)電圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)B.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向上C.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2BIRD.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2πBIRsinθ解析若導(dǎo)電圓環(huán)上通有如題圖所示的恒定電流I，由左手定則可得導(dǎo)電圓環(huán)上各小段所受安培力斜向內(nèi)，導(dǎo)電圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)，導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向上，導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2πBIRsinθ，選項(xiàng)A、B、D正確.ABD213456789101112解析答案8.如圖所示，無限長導(dǎo)線均通以恒定電流I.直線部分和坐標(biāo)軸接近重合，彎曲部分是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的相同半徑的一段圓弧，已知直線部分在原點(diǎn)O處不形成磁場(chǎng)，則下列選項(xiàng)中O處磁感應(yīng)強(qiáng)度和圖中O處磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的是(

)213456789101112解析答案解析由題意可知，題圖中O處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是其中一段在O點(diǎn)的磁場(chǎng)大小的2倍，方向垂直紙面向里；對(duì)A項(xiàng)，根據(jù)右手螺旋定則可知，左上段與右下段的通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加為零，則剩余的兩段通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小是其中一段在O點(diǎn)磁場(chǎng)的2倍，且方向垂直紙面向里，故A正確；同理，對(duì)B項(xiàng)，四段通電導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁場(chǎng)是其中一段在O點(diǎn)的磁場(chǎng)的4倍，方向垂直紙面向里，故B錯(cuò)誤；對(duì)C項(xiàng)，右上段與左下段通電導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)疊加為零，則剩余兩段通電導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)疊加也為零，故C錯(cuò)誤；對(duì)D項(xiàng)，四段通電導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁場(chǎng)大小是其中一段在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的2倍，方向垂直紙面向外，故D錯(cuò)誤.答案

A2134567891011129.如圖所示，一條形磁鐵靜止在固定斜面上，上端為N極，下端為S極，其一條磁感線如圖所示，垂直于紙面方向有兩根完全相同的固定導(dǎo)線，它們與磁鐵兩端的連線都與斜面垂直且長度相等(如圖中虛線所示).開始兩根導(dǎo)線未通電流，斜面對(duì)磁鐵的彈力、摩擦力的大小分別為FN、Ff，后來兩根導(dǎo)線通圖示方向大小相同的電流后，磁鐵仍然靜止，則與未通電時(shí)相比(

)A.FN、Ff均變大 B.FN不變，F(xiàn)f變小C.FN變大，F(xiàn)f不變 D.FN變小，F(xiàn)f不變解析兩根導(dǎo)線通題圖方向大小相同的電流后，導(dǎo)線受到安培力，由牛頓第三定律，磁鐵受到垂直斜面向上的作用力，斜面對(duì)磁鐵的彈力減小，摩擦力不變，選項(xiàng)D正確.D213456789101112解析答案10.(多選)光滑平行導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端通過開關(guān)S與內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為E的電源相連，右端與半徑為L＝20cm的兩段光滑圓弧導(dǎo)軌相接，一根質(zhì)量m＝60g、電阻R＝1Ω、長為L的導(dǎo)體棒ab，用長也為L的絕緣細(xì)線懸掛，如圖所示，系統(tǒng)空間有豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，當(dāng)閉合開關(guān)S后，導(dǎo)體棒沿圓弧擺動(dòng)，擺到最大高度時(shí)，細(xì)線與豎直方向成θ＝53°角，擺動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且細(xì)線處于張緊狀態(tài)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，sin53°＝0.8，g＝10m/s2，則(

)A.磁場(chǎng)方向一定豎直向下B.電源電動(dòng)勢(shì)E＝3VC.導(dǎo)體棒在擺動(dòng)過程中所受安培力F＝3ND.導(dǎo)體棒在擺動(dòng)過程中電源提供的電能為0.048J213456789101112解析答案解析導(dǎo)體棒向右沿圓弧擺動(dòng)，說明受到向右的安培力，由左手定則知該磁場(chǎng)方向一定豎直向下，A對(duì)；導(dǎo)體棒擺動(dòng)過程中只有安培力和重力做功，由動(dòng)能定理知BIL·Lsinθ－mgL(1－cosθ)＝0，代入數(shù)