高中物理课时达标训练(选修3-1)：第三章磁场 第4课时 通电导线在磁场中受到的力 含解析.pdf

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1、1.安培力的方向①定义：通电导线在磁场中受到的力称为安培力。②判断安培力方向的方法是左手定则。内容：伸开左手，让拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在一个平面内，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。③决定安培力方向的因素：电流方向和磁感应强度方向。④安培力的特点：F⊥B，F⊥L，即F垂直于B和I决定的平面。⑤平行通电直导线间的作用力：电流方向相同，两导线相互吸引；电流方向相反，两导线相互排斥。2.安培力的大小①当通电导线垂直磁场方向放置时，所受安培力的大小为F=BIL。②当磁感应强度B的方向与通电导线

2、平行时，导线受力F=0。③当磁感应强度B的方向与通电导线的方向成角时，F=BILsin，为B与I之间的夹角。3.磁电式电流表①原理：通电线圈在磁场中受到安培力而偏转，线圈偏转的角度越大，被测电流就越大。根据线圈偏转方向可以知道被测电流方向。②构造：磁铁、线圈、螺旋弹簧（又叫游丝）、指针、极靴、圆柱形铁芯等。③特点：两极间的极靴和极靴中间的铁质圆柱，使极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，保持线圈转动时，安培力的大小不受磁场影响，电流所受安培力的方向总于线圈平面垂直。使线圈平面都与磁场方向平行，使表盘刻度均匀。④优点：灵敏度高，可以测出微弱的电流；缺点：线圈导线

3、很细，允许通过的电流很弱。关于通电直导线所受安培力F，磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系，下列说法正确的是（）A．F、B、I的三者必定均相互垂直B．F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于IC．B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于ID．I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于BF垂直于B和I决定的平面，B与I可以成任意角度。答案：B解析：根据左手定则，可知：磁感线穿过掌心，安培力与磁感线垂直，且安培力与电流方向垂直，所以安培力垂直于感应线与电流构成的平面。但磁感线不一定垂直于电流，故只有B正确，ACD均错误。如图所示，直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离，

4、直导线固定，线圈可以自由运动，当它们同时通以如图箭头所示的电流时，从右向左看，线圈将（）A．顺时针转动，同时靠近直导线ABB．顺时针转动，同时远离直导线ABC．逆时针转动，同时靠近直导线ABD．逆时针转动，同时远离直导线AB如图所示的均匀磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者其方向，其中错误的是（）本题考查安培力，磁感应强度，电流三者的方向关系，注意安培定则的应用。答案：C解析：根据左手定则可知：ABD三图中电流、磁场、安培力方向均和左手定则中要求方向一致，故正确；C图中电流和磁场方向一致，不受安培力，故C错误。本题选错误的，故选C。关于磁

5、电式电流表内的磁铁和铁芯之间的均匀辐向分布的磁场，下列说法中正确的是（）A．该磁场的磁感应强度大小处处相等，方向不同B．该磁场的磁感应强度的方向处处相等，大小不同C．使线圈平面始终与磁感线平行D．线圈所处位置的磁感应强度大小都相等质量为m=0.02kg的通电细杆ab置于倾角为θ=37°的平行放置的导轨上，导轨的宽度d=0.2m，杆ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.4，磁感应强度B=2T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示．现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少？当电流较大时，导体有向上的运动趋势，所受静摩擦力向下，当

6、静摩擦力达到最大时，安培力最大，电流最大。当电流最小时，有向上的最大静摩擦力，根据共点力平衡，结合安培力的大小公式，求出通过ab杆的电流范围。解析：当电流较大时，导体有向上的运动趋势，所受静摩擦力向下，当静摩擦力达到最大时，磁场力为最大值F，此时通过ab的电流最大为I；同理，当电流最小时，应该是导体受向上的最大静摩擦力，此时1max的安培力为F，电流为I。2min正确地画出两种情况下的受力图如图所示，F=BId，2min解上述方程得：I=0.14A。min则通过ab杆的电流范围为：0.14A≤I≤0.46A。1．在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直

7、导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示。过c点的导线所受安培力的方向（）A．与ab边平行，竖直向上B．与ab边平行，竖直向下C．与ab边垂直，指向左边D．与ab边垂直，指向右边2．一通电直导线用细线悬挂于匀强磁场中，磁场及电流方向如图。通电导线所受安培力的方向是（）A．水平向左B．水平向右C．竖直向上D．竖直向下3．如图所示的磁场中，有P、Q两点。下列说法正确的是（）A．P点的磁感应强度小于Q点的磁感应强度B．P、Q两点的磁感应强度大小与该点是否有通电导线无关C．同一小段通电直导线在P、Q两点受到的安培力方向相同，都是P→QD．同一小段通

8、电直导线在P点受到的安培力一定大于在Q