高中物理 第三章 磁场 3.4 磁场对通电导线的作用力基础达标 新人教版选修3-1.doc

3.4 通电导线在磁场中受到的力基础达标1.图3-4-8中的通电导线在磁场中受力分析正确的是（ ）图3-4-8答案:c2.在赤道上空,沿东西水平方向放置一根导线，通以由西向东的电流，则导线受地磁场的作用力的方向向_.答案:上3.在一匀强磁场中放一通电直导线，方向与磁场成30角，导线为0.2 m,通以10 a电流，测得它受到的磁场力为0.4 n.该磁场的磁感应强度为_.答案:0.4 t4.下列叙述正确的是（ ）a.放在匀强磁场中的通电导线受到恒定的磁场力b.沿磁感线方向，磁场逐渐减弱c.磁场的方向就是通电导体所受磁场力的方向d.安培力的方向一定垂直磁感应强度和直导线所决定的平面答案:ad图3-4-95.如图3-4-9所示，a为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图.当圆盘高速绕中心轴oo转动时，通电直导线所受磁场力的方向是（ ）a.竖直向上 b.竖直向下 c.水平向里 d.水平向外答案:c图3-4-106.如图3-4-10，ab为绝缘杆，a、b为轻质细导线，mn为金属杆,长0.4 m、质量为20 g.现给mn通以8 a的电流，且将装置放在竖直向下的磁感应强度为0.5 t的磁场中，确定mn杆的最后位置.答案:mn向里摆,与竖直方向成arctan的角图3-4-117.如图3-4-11,条形磁铁放在水平桌面上，现在其正上方放上垂直纸面向里的通电导线，则条形磁铁对桌面的压力将_（填“大于”“等于”或“小于”）重力.答案:小于能力提高8.（2005年上海）通电直导线a与圆形通电导线环b固定放置在同一水平面上，通有如图3-4-12所示的电流时，通电直导线a受到水平向_的安培力作用.当a、b中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线a所受到的安培力方向水平向_. 图3-4-12 图3-4-13解析：由图可知，直导线a位于导线环b产生的垂直磁场中，根据左手定则可判断导线a受到的安培力方向向右，当a、b中的电流方向改变时导线a处于导线b产生的垂直向外的磁场中，同时导线a的电流方向改变，依据左手定则可以判定，a受安培力仍水平向右.答案:右 右9.如图3-4-13所示，固定的蹄形磁铁上方水平放置一通电直导线，导线中通以向右的电流，若导线可以自由运动，试判断其运动情况.解析：画出蹄形磁铁的磁感线分布.题图中虚线为界线，导线左、右两端受力方向分别为左端向外、右端向内，因此从上向下看导线逆时针转动；转90后电流已变成向内,如图乙，再由左手定则判断出导线受力向下，因此导线又向下运动，故导线逆时针转动的同时又向下运动.答案:导线逆时针转动，同时又向下运动图3-4-1410.如图3-4-14所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并在竖直向上的磁场中，一根质量为3.6 kg、有效长度为2 m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5 a时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增大到8 a时，金属棒能获得2 m/s2的加速度.则磁场的磁感应强度为多少？解析：对金属棒进行受力分析,利用牛顿第二定律可得：当金属棒中的电流为5 a时bi1l-f阻=0 当金属棒中的电流为8 a时bi2l-f阻=ma 由整理方程组可得：b= t=1.2 t.答案:b=1.2 t视野拓展断开的磁铁可以在断口相吸吗？ 你见过一些具有磁铁作用的磁性塑料吧？如果把一块这样的磁性塑料分成两片，这两片可不可以在断口相吸呢？ 钢铁的内部都含有无数具有磁性的微小区域，叫做磁区或磁畴.一块没有磁性的钢铁，它的磁区的方向是凌乱的.箭头的一端代表n极，箭尾的一端代表s极.由于磁区的方向凌乱，这块钢铁对外界钢铁的吸力和斥力就互相抵消，合力为零. 当一块钢铁被磁化成磁铁之后，内部的磁区就朝着同一方向.整个钢块一端呈n极，一端呈s极，对外界的钢铁就产生磁力了. 当磁铁或磁性塑料被分为两片时，它能否在断口相吸，就视它怎样被分裂而定. 如图3-4-15a