通电导线在磁场中受到的力练习试题

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1、..WORD完美格式..《新课标》高二物理（人教版）第二章磁场第四讲通电导线在磁场中受到的力（一）1．磁场对电流的作用力，称为安培力．安培力方向的判定用左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．2．通电导线在磁场中所受安培力的大小与磁感应强度大小、电流大小、导线长度、以及电流I与B的夹角有关，当通电导线与磁感线垂直时，即电流方向与磁感线方向垂直时，所受的安培力最大F＝ILB。当通电导线与磁感线不垂直时，如图所示，电流方向与磁感线方向成θ角，

2、通电导线所受的安培力为F＝IBLsin_θ。当通电导线与磁感线平行时，所受安培力为0。3．磁电式电流表：主要构件有蹄形磁铁、圆柱形铁芯、铝框、线圈、转轴、螺旋弹簧、指针、接线柱．其工作原理为：当电流通过线圈时，导线受到安培力的作用．由左手定则可以判断，线圈左右两边所受的安培力方向相反，所以架在轴上的线圈就要转动．线圈转动时，螺旋弹簧变形，反抗线圈的转动，电流越大，安培力就越大，线圈偏转的角度越大，所以从线圈偏转的角度就能判断通过的电流大小；线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随之改变，指针的偏转方向也随之改变．1．画出图中导线棒ab所受的磁场力方向图3答案　ab棒所受的

3、磁场力方向如下图所示．2．将长度为20cm，通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度大小为1T，试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向．解析：由左手定则和安培力的计算公式得：(1)因导线与磁感线平行，所以导线所受安培力为零；(2)由左手定则知：安培力方向垂直导线水平向右，大小F2＝BIL＝1×0.1×0.2N＝0.02N；(3)安培力的方向在纸面内垂直导线斜向上，大小F3＝BIL＝0.02N.3．把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用，关于安培力的方向，下列说法中正确的是(　D　)A．安培力的方向一定跟磁感应强度

4、的方向相同B．安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直C．安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直D．安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直，又跟电流方向垂直4．关于通电导线所受安培力F的方向，磁感应强度B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是(　B　)A．F、B、I三者必须保持相互垂直B．F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直..专业知识编辑整理....WORD完美格式..C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直D．I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直5．一根长为0.2m、电流为2A的通电导线，放在磁感应强度为

5、0.5T的匀强磁场中，受到磁场力的大小可能是(　BCD　)A．0.4NB．0.2NC．0.1ND．0N6．下面的几个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是(　C　)7．如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流I时，导线的运动情况是(从上往下看)(　A　)A．顺时针方向转动，同时下降B．顺时针方向转动，同时上升C．逆时针方向转动，同时下降D．逆时针方向转动，同时上升8．将长为1m的导线ac，从中点b折成如图4所示形状，放入B＝0.08T的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直，若在导线abc中通入25A的直

6、流电，则整根导线所受安培力大小为多少？解析：　F＝ILacB＝25××0.08N＝N9．如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面．当线圈内通入图中所示方向的电流后，判断线圈如何运动．答案：　线圈将向磁铁运动10．质量为m的导体棒MN静止于宽度为L的水平导轨上，通过MN的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨平面成θ角斜向下，如图7所示，求MN所受的支持力和摩擦力的大小．解析：　导体棒MN处于平衡状态，注意题中磁场方向与MN是垂直的，作出其侧视图，对MN进行受力分析，如图所示．由平衡条件有：Ff＝Fsinθ，FN

7、＝Fcosθ＋mg，其中F＝ILB解得：FN＝ILBcosθ＋mg，Ff＝ILBsinθ.11．如图所示,在与水平方向夹角为60°的光滑金属导轨间有一电源，在相距1m的平行导轨上放一质量为m=0.3kg的金属棒ab,通以从b→a,I=3A的电流,磁场方向坚直向上,这时金属棒恰好静止。求：(1)匀强磁场磁感应强度的大小；(2)ab棒对导轨的压力．(g＝10m/s2)解析：金属棒ab中电流方向由b→a,它所受安培力方向水平向右，(1)ab棒静止，受力情况如右图所示，沿斜面方向受力平衡，则mgsinθ＝BILcosθ.B＝＝1.73T.(2)对