《探究安培力》同步练习

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1、探究安培力1．在赤道上空，有一条沿东西方向水平架设的导线，当导线中的自由电子自西向东沿导线做定向移动时，导线受到地磁场的作用力的方向为(　　)A．向北　　B．向南　　C．向上　　D．向下【解析】　导线中的自由电子自西向东沿导线定向移动时，形成的电流自东向西．赤道上空地磁场方向由南水平指向北，由左手定则可判断导线受到的安培力方向向下．答案为D.【答案】　D2．下列说法正确的是(　　)A．放在匀强磁场中的通电导线一定受到恒定的磁场力作用B．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱C．磁场的方向就是通电导线所受磁场力的方向D．安培力的方

2、向一定垂直磁感应强度和直导线所决定的平面【解析】　由F＝BILsinθ知，当θ＝0时，F＝0，故A错．F方向一定与B和I所决定的平面垂直，所以D正确．【答案】　D3．如图5－4－9所示，一长直导线穿过载有恒定电流的金属圆环的中心且垂直于环所在的平面，导线和环中的电流方向如图所示，则圆环受到的磁场力为(　　)图5－4－9A．沿环半径向外B．沿环半径向里C．水平向左D．等于零【解析】　I2产生的磁场方向与I1的环绕方向平行，故圆环受到的磁场力为零，故D对．【答案】　D4．(2012·海南农垦中学检测)如图5－4－10所示

3、，向一根松弛的导体线圈中通以电流，线圈将会(　　)图5－4－10A．纵向收缩，径向膨胀B．纵向伸长，径向膨胀C．纵向伸长，径向收缩D．纵向收缩，径向收缩【解析】　通电线圈每匝视为一小磁体，且排列方向一致，故纵向收缩，通电线圈又处在电流产生的磁场中，所以径向膨胀，故A对．【答案】　A5．通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图5－4－11所示，ab边与MN平行．关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是(　　)图5－4－11A．线框有两条边所受的安培力方向相同B．线框有两条边所受的安培力大小相等C．

4、线框所受的安培力的合力方向向左D．线框所受的安培力的合力方向向右【解析】　由安培定则可知导线MN在线框外所产生的磁场方向垂直于纸面向外，再由左手定则判断出bc边和ad边所受安培力大小相等，方向相反．ab边受到向右的安培力Fab，cd边受到向左的安培力Fcd.因ab所处的磁场强，cd所处的磁场弱，故Fab＞Fcd，线框所受合力方向向右．【答案】　BD图5－4－126．如图5－4－12所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，

5、此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以(　　)A．适当减小磁感应强度B．使磁场反向C．适当增大电流D．使电流反向【解析】　首先对MN进行受力分析，受竖直向下的重力G，受两根软导线的竖直向上的拉力和安培力．处于平衡时：2F＋BIL＝mg，重力mg恒定不变，欲使拉力F减小到0，应增大安培力BIL，所以可增大磁场的磁感应强度B或增加通过金属棒中的电流I，或二者同时增大，C对．【答案】　C7．如图5－4－13所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸

6、面向外的电流，则(　　)图5－4－13A．如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是北极B．如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是北极C．无论如何台秤的示数都不可能变化D．以上说法都不正确【解析】　如果台秤的示数增大，说明导线对磁铁的作用力竖直向下，由牛顿第三定律知，磁铁对导线的作用力竖直向上，根据左手定则可判断，导线所在处磁场方向水平向右，由磁铁周围磁场分布规律可知，磁铁的左端为北极，A正确，B、C、D错误．【答案】　A8．如图5－4－14所示，通电细杆ab质量为m，置于倾角为θ的导轨上，导轨和杆间不光滑，有电流时，杆静止在导

7、轨上，下图是四个俯视图，标出了四种匀强磁场的方向，其中摩擦力可能为零的是(　　)图5－4－14【解析】　因为杆静止在导轨上，所受合力为零，如果杆和导轨无挤压或者相对于导轨无滑动的趋势，则摩擦力为零，由左手定则可知A中F水平向右，B中F竖直向上，C中F竖直向下，D中F水平向左，A、B满足题意．【答案】　AB图5－4－159．将长为1m的导线ac从中点b折成如图5－4－15所示的形状，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的直流电，则整个导线所受安培力大小为________N.【

8、解析】　折线abc受力等效于a和c连线受力，由几何知识可知ac＝m，F＝BILsinθ＝0.08×25××sin90°N＝N.【答案】　10．1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到10km/s的电磁炮(常规炮弹的速度约为2km/s)．如图5－4－16所示，若轨道宽为2m，长为100m，通过的电流为10A