《探究安培力》同步练习3.doc

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1、探究安培力1．(安培力大小的计算及方向的判定)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7所示，已知磁感应强度为1T．试求出各图中导线所受安培力的大小和方向．图7答案　(1)图中安培力大小为0　导线与磁感线平行(2)图中安培力大小为0.02N　安培力方向垂直导线水平向右(3)图中安培力大小为0.02N　安培力方向在纸面内垂直导线斜向上解析　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F＝ILB＝0.

2、2×0.1×1N＝0.02N；(3)安培力方向在纸面内垂直导线斜向上，大小F＝BIL＝0.02N.2．(对磁感应强度大小的理解与计算)磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流是2.5A，导线长1cm，它受到的磁场力为5.0×10－2N．求：(1)这个位置的磁感应强度；(2)如果把通电导线中的电流增大到5A时，这一位置的磁感应强度多大；(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，是否能肯定在这里没有磁场？答案　(1)2T　(2)2T　(3)不能肯定解析　(1)由磁感应强度的定义式得B＝＝T＝2T.(2)磁感应强度B

3、是由磁场自身决定的，和导线的长度L、电流I的大小无关，所以该位置的磁感应强度还是2T.(3)如果通电导线在磁场中某处不受磁场力，则有两种可能：①该处没有磁场；②该处有磁场，但通电导线与磁场方向平行．题组一　对磁感应强度概念及公式的理解1．(单选)关于磁感应强度，下列说法中正确的是(　　)A．若长为L、电流为I的导体在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为B．由B＝知，B与F成正比，与IL成反比C．由B＝知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明该处一定无磁场D．由F＝ILB知，与磁场方向垂直的一小段通电导体受到的

4、磁场力F与IL成正比答案　D解析　公式B＝或F＝ILB成立的前提条件是电流与磁场方向垂直，故选项A错误；磁感应强度B是由磁场本身的性质决定的，与放不放通电导线无关，故选项B、C错误；当B为定值时，与磁场方向垂直的一小段通电导体受到的磁场力F与IL成正比，选项D正确．2．(双选)一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置，如图所示，已知电流元的电流I、长度L和受力F，则可以用表示磁感应强度B的是(　　)ABCD答案　AC解析　当通电导线垂直于磁场方向时，可用表示B.故选A、C.3．(双选)将一小段通电直导线垂直磁场方向放入

5、一匀强磁场中，下列图象能正确反映各物理量间关系的是(　　)ABCD答案　BC解析　由B＝或F＝BIL知：匀强磁场中B恒定不变，故B正确，D错误．B、L一定时，F与I成正比，故C正确，A错误．故选B、C.4．(单选)如图1所示是三根平行直导线的截面图，若它们的电流强度大小都相同，且ab＝ac＝ad，则a点的磁感应强度的方向是(　　)图1A．垂直纸面指向纸里B．垂直纸面指向纸外C．沿纸面由a指向bD．沿纸面由a指向d答案　D解析　每根导线在a点产生的磁感应强度大小相等，关键是确定每根导线在a处产生的磁感应强度的方向，由矢

6、量合成法则求合磁感应强度，判知D正确．题组二　对磁通量认识及计算5．(单选)如图2所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面．若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为(　　)图2A．πBR2B．πBr2C．nπBR2D．nπBr2答案　B解析　磁通量与线圈匝数无关，且磁感线穿过的面积为πr2，而并非πR2，故B项对．6．(双选)如图3所示是等腰直角三棱柱，其平面ABCD为正方形，边长为L，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B0，则下列说法中正确

7、的是(　　)图3A．穿过ABCD平面的磁通量大小为B0L2B．穿过BCFE平面的磁通量大小为B0L2C．穿过ADFE平面的磁通量大小为零D．穿过整个三棱柱的磁通量为零答案　CD解析　根据Φ＝BS⊥，因此穿过ABCD平面的磁通量Φ＝B0L2cos45°＝B0L2，A错误；平面BCFE⊥B0，而BC＝L，CF＝Lcos45°＝L，所以平面BCFE的面积S＝BC·CF＝L2，因而Φ′＝B0S＝B0L2，B错误；平面ADFE在垂直B0的方向上的投影面积为零，所以穿过的磁通量为零，C正确；若规定从外表面穿入三棱柱的磁通量为正，

8、那么由三棱柱内表面穿出时的磁通量就为负，而穿入三棱柱的磁感线总与穿出的磁感线相等，因此穿过整个三棱柱的磁通量为零，D正确．故选C、D.题组三　安培力方向的判定7．(单选)下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是(　　)ABCD答案　C8．(单选)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