高考物理一轮复习 课时提升练23 磁场及其对电流的作用.doc

课时提升练(二十三)磁场及其对电流的作用a组对点训练巩固基础知识题组一磁场的叠加1在磁感应强度为b0、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根通电长直导线，电流的方向垂直于纸面向里如图8114所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中()图8114ac、d两点的磁感应强度大小相等ba、b两点的磁感应强度大小相等cc点的磁感应强度的值最小db点的磁感应强度的值最大【解析】通电直导线在c点的磁感应强度方向与b0的方向相反，b、d两点的电流磁场与b0垂直，a点电流磁场与b0同向，由磁场的叠加知c点的合磁感应强度最小【答案】c2在等边三角形的三个顶点a、b，c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图8115所示过c点的导线所受安培力的方向()图8115a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【解析】解法一根据直线电流的安培定则，a、b在c处所激发的磁场方向分别如图中ba、bb所示，应用平行四边形定则可知c导线所在处的合磁场方向如图所示根据左手定则可知安培力f安的方向与a、b连线垂直，指向左边解法二根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥的特点，可判断导线a、b对导线c的安培力均为吸引力，再由平行四边形定则可知c导线所受合力的方向与ab边垂直，水平向左，c正确【答案】c题组二安培力的大小和方向3如图8116所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线mn，电流i的方向为从m到n，绳子的拉力均为f.为使f0，可能达到要求的方法是()图8116a加水平向右的磁场b加水平向左的磁场c加垂直纸面向里的磁场d加垂直纸面向外的磁场【解析】要使绳子的拉力均为0，根据平衡条件知导线所受安培力应竖直向上，由左手定则知，应加垂直纸面向里的磁场【答案】c4如图8117所示，一个边长为l、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为b的匀强磁场中，若通以如图所示方向的电流(从a点流入，从c点流出)，电流大小为i，则关于金属框所受安培力的情况，下列说法正确的是()图8117a金属框所受安培力大小为0b金属框所受安培力大小为bil，方向垂直ac沿纸面向上c金属框所受安培力大小为bil，方向垂直ac沿纸面向下d金属框所受安培力大小为2bil，方向垂直ac沿纸面向上【解析】根据通电导线在磁场中受安培力的特点，可以把正三角形金属框的ab与bc两根导线所受的安培力等效为导线ac所受的安培力，则整个三角形金属框可以看做两根ac导线并联，且两根导线中的总电流等于i，由公式得到fbil，另外根据左手定则，可知整个三角形金属框所受的安培力的方向垂直ac沿纸面向上，所以选项b正确【答案】b题组三安培力作用下的综合分析5(多选)如图8118所示，通电导体棒静止于水平导轨上，棒的质量为m，长为l，通过的电流大小为i且垂直纸面向里，匀强磁场的磁感应强度b的方向与导轨平面成角，则导体棒受到的()图8118a安培力大小为bilb安培力大小为bilsin c摩擦力大小为bilsin d支持力大小为mgbilcos 【解析】根据安培力计算公式，fbil，a正确，b错误；导体棒受力如图所示，根据平衡条件，ffbil sin ，c正确；fnmgbilcos ，d错误【答案】ac6(湖北省咸宁市2014届摸底)如图8119所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤的读数为fn1，现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线，电流方向如图当加上电流后，台秤的示数为fn2，则下列说法正确的是()图8119afn1fn2，弹簧长度将变长bfn1fn2，弹簧长度将变短cfn1fn2，弹簧长度将变长dfn10，i为电流强度，r为距导线的距离在水平长直导线mn正下方，矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂，如图8125所示开始时mn内不通电流，此时两细线内的张力均为t0.当mn通以强度为i1的电流时，两细线内的张力均减小为t1，当mn内电流强度为i2时，两细线内的张力均大于t0.图8125(1)分别指出强度为i1、i2的电流的方向；(2)求mn分别通以强度为i1和i2的电流时，线框受到的安培力f1与f2大小之比【解析】(1)根据同向电流相互吸引，反向电流相互排斥，且距离导线越近，相互作用力越大，可知，i1的方向向左，i2的方向向右(2)