高中物理第三章磁场3.4通电导线在磁场中受到的力课后训练新人教选修.docx

3.4 通电导线在磁场中受到的力课后训练1在如下图所示的各图中，表示磁场B方向、电流I方向及电流受力F方向三者关系正确的是2矩形导线框abcd与无限长直导线MN放在水平面上，ab边与MN平行，直导线的电流方向如图所示，它将在其右侧产生一个磁场，当线框通顺时针方向的电流时，下列叙述正确的是Aab、cd边所受直导线电流的磁场的安培力方向相同Bab、cd边所受直导线电流的磁场的安培力方向相反C线框所受直导线电流的磁场的安培力的合力朝右D线框所受直导线电流的磁场的安培力的合力朝左3如图所示，导线框中电流为I，导线框垂直于磁场放置，磁感应强度为B，AB与CD相距为d，则MN所受安培力大小AFBidBFBIdsin CFDFBIdcos 4如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且abcbcd135。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力A方向沿纸面向上，大小为(1)ILBB方向沿纸面向上，大小为(1)ILBC方向沿纸面向下，大小为(1)ILBD方向沿纸面向下，大小为(1)ILB5如图所示，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直导线，导线与纸面垂直，现给导线中通以垂直于纸面向里的电流，则下列说法正确的是A磁铁对桌面的压力减小B磁铁对桌面的压力增大C磁铁对桌面的压力不变D以上说法都不可能6一根长为0.2 m、电流为2 A的通电导线，放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，受到磁场力的大小可能是A0.4 NB0.2 NC0.1 ND0 N7.将长度为20 cm、通有0.1 A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场方向如图所示，已知磁感应强度为1 T。试求下列各图中导线所受安培力的大小和方向。8如图所示，光滑导轨与水平面成角，导轨宽L。匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L，质量为m，水平放在导轨上。当回路总电流为I1时，金属杆正好能静止。求：(1)当B的方向垂直于导轨平面向上时B的大小；(2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止？参考答案1. 答案：A根据左手定则可得只有A正确。2. 答案：BD由右手定则可知直导线电流产生的磁场在MN的右侧方向均为垂直于线框平面向里，由左手定则可知ab边受到的安培力的方向水平向左，cd边受到的安培力的方向水平向右，两力的方向相反，故A错误，B正确；因为直导线电流产生的磁场距离线框越近，磁场的磁感应强度越大，故ab边受到的安培力大于cd边受到的安培力，两者的合力方向向左，故C错误，D正确。3. 答案：C4. 答案：A本题考查安培力的大小与方向的判断。该导线可以用a和d之间的直导线长为L来等效代替，根据FBIL，可知大小为，方向根据左手定则判断，A正确。5. 答案：A通电导线置于条形磁铁上方，使通电导线置于磁场中，如图甲所示。由左手定则判断通电导线受到向下的安培力作用，同时由牛顿第三定律可知，力的作用是相互的，磁铁对通电导线有向下作用的同时，通电导线对磁铁有反作用力，作用在磁铁上，方向向上，如图乙所示。对磁铁作受力分析，由于磁铁始终静止，无通电导线时，FNmg，有通电导线时FNmgF，磁铁对桌面压力减小，A对。6. 答案：BCD据安培力的定义，当磁感应强度B与通电电流I方向垂直时，磁场力有最大值为FmaxBIL0.520.2 N0.2 N。当两者方向平行时，磁场力有最小值为0。随着二者方向夹角的不同，磁场力大小可能在0.2 N与0之间取值。7. 解析：由公式FIBLsin 得：(1)中F10。(2)中F2IBL0.02 N，方向水平向右。(3)中F3IBL0.02 N，方向垂直导线方向斜向上方(与水平成60角)。答案：(1)0(2)0.02 N，水平向右(3)0.02 N，与水平成60角8. 解析：(1)杆受力如图