关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯间的通电线圈与该磁场...

1、图 3 3 22同步测控步步提升、t -.-ujj.iiiaaiiaaiijsijaaaaaaB uai. 1.关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯间的通电线圈与该磁场的关系，下列说法中正确 的有(双选)( )A 通电线圈旋转的角度不同，它所在位置的磁感应强度大小也不同B 不管通电线圈转到什么位置，它所在位置的磁感应强度大小都相等C.通电线圈旋转的角度不同，它的平面与磁感线的夹角也不同D 不管通电线圈转到什么位置，它的平面都与磁感线相平行解析：选BD.磁电式电流表内的磁铁和铁芯间磁场是辐向均匀分布的，因此不管通电线圈转到什么角度，线圈所在处的磁感应强度B均相等，且它的平面都与磁感线平行.2如图3 3

2、- 22所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在条形磁铁的左上方固定一根与 磁铁垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时( )A 磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用B 磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用C.磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用D 磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用解析：选 C.据左手定则知导线受磁铁的作用力斜向左上方，故由牛顿第三定律知，导 线对磁铁的反作用力应斜向右下方，一方面使磁铁对桌面的压力增大，另一方面使磁铁产生向右的运动趋势，从而受到桌面向左的摩擦力作用.3如图3 3 23所示，等腰直角三角形的通电闭合线框abc处在垂直线框平面的匀

3、强磁场中，它受到磁场力的合力( )图 3 3 23A .竖直向上B .方向垂直于ac斜向上C.方向垂直于bc斜向下D 为零解析：选D.通电的闭合线框放置在匀强磁场中，由左手定则知整个线框受到的合外力 为零.4如图3 3 24所示，匀强磁场的磁感应强度为B, B的方向与水平夹角为 30 °图中实线位置有一面积为 S的矩形线圈处于磁场中， 并绕着它的一条边从水平位置转到竖直位置(图中虚线位置)计算在此过程中磁通量的改变量大小为ft图 3-3 -24BSB. BSC.¥ BSD. 2BS1解析：选C.取线圈在水平位置时穿过线圈的磁通量为正，则计BSsin30 °BS.线

4、圈处于竖直位置，磁感线从线圈另一面穿过，磁通量2 = - BScos30°= BS.则线圈中的磁通量的改变量=2 1即改变量大小|= ( 3 1)BS.5. 个可以自由运动的线圈Li和一个固定的线圈 L2互相绝缘垂直放置，且两个圆线圈的圆心重合，当两线圈都通有如图 3 3 25所示方向的电流时，则从左向右看，线圈Li将( )图 3 3 25A .不动B .顺时针转动C.逆时针转动D .向纸外平动解析：选C.两电流间的互相作用结果是，有趋向于两电流方向一致的趋势.6. 电流表中通以相同的电流时，指针偏转的角度越大，表示电流表的灵敏度越高.下 列关于电流表灵敏度的说法中正确的是(双选)(

5、 )A .增加电流计中的线圈匝数，可以提高电流表的灵敏度B .增强电流计中永久磁铁的磁性，可以提高电流表的灵敏度C.电流计中通的电流越大，电流表的灵敏度越高D .电流计中通的电流越小，电流表的灵敏度越高解析：选AB.增加线圈匝数，即增加所受安培力的导线条数，能增大偏角，选项A正确；增加永磁体的磁性，也是增加安培力，选项B正确；选项 C、D与题干灵敏度意义不同，说法错误.7. 质量为m的通电细杆ab置于倾角为B的导轨上，导轨的宽度为 d，杆ab与导轨间的 动摩擦因数为 e有电流时ab恰好在导轨上静止，如图3 3 26所示，图3 3 27中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与

6、导轨之间的摩擦力可能为零的图是(双选)图 3-3-27答案：AB8条形磁铁静止在斜面上，固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流，如图 3- 3-28所示若将磁铁的 N极位置与S极位置对调后，仍放在斜面 上原来的位置，则磁铁对斜面的压力N和摩擦力f的变化情况分别是0/A N增大，f减小B N减小，f增大C. N与f都增大D . N与f都减小解析：选 C.图示中的电流与磁体间的磁场力是吸引力，若将磁极位置对调，则两者间 的互相作用力为斥力，因此由受力分析可知C项正确.9如图3- 3-29所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点，三条导线中通入的电流大

7、小相等、方向垂直纸面向里； 通过直导线产生磁场的磁感应强度B =半,I为通电导线的电流大小，r为距通电导线的垂直距离，k为常量；则通电导线R受到的磁场力的方向是PQ 1图 3-3-29A .垂直R,指向y轴负方向B .垂直R,指向y轴正方向C.垂直R,指向x轴负方向D .垂直R,指向x轴正方向解析：选 A.根据平行电流之间的相互作用，平行直导线电流方向相同时，导线间存在相互引力作用，根据对称性，P、Q分别与R之间的力大小相等，方向对称，再根据平行四边形定则，电流 R受到的磁场力的方向垂直 R,指向y轴负方向，因此选项 A正确.10磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫能量密度，其值为B，式

8、中B是磁2卩感应强度，是磁导率，在空气中 为一常量.为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感 应强度B, 一学生用一根磁极端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P,再用力将铁片与条形磁铁拉开一微小段距离AL,并测出拉力F，如图3-3- 30所示，因为所做的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B=.L的过程中，拉力 F可认为不变,解析：在用力将铁片与条形磁铁拉开一微小段距离 因此，F所做的功为W= F AL以w表示间隙中磁场的能量密度，则间隙中磁场的能量W'= wV = wA ALr2r2又由题中条件 w =，故 W'=AAL2 a2 d2小 A

9、 .r2因为F所做的功等于间隙中磁场的能量， 即W= W故有F AL = A乩,解得B =答案:2FA3- 3- 31所示，两平行金属导轨间的距离 L = 0.40 m,金属导轨所在的平面与 0= 37°,在导轨所在平面内，分布着磁感应强度R= 0.50 T、方向垂直于导轨所E= 4.5 V、内阻r = 0.50 Q的直流电源.现2几11.如图水平面夹角在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势把一根质量m= 0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止.导体棒与金属导 轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R= 2.5莒金属导轨电阻不计,2g 取 10

10、m/s .已知 sin37 =0.60, cos37 = 0.80，求:图 3-3-31(1)通过导体棒的电流；(2)导体棒受到的安培力大小；导体棒受到的摩擦力.R+ r解析：(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：1 =1.5 A.(2)导体棒受到的安培力：F安=BIL = 0.30 N.导体棒受到重力、支持力、安培力的作用，重力沿斜面向下的分力F1= mgsi n37 =0.24 N，由于F1小于沿斜面向上的安培力，故导体棒所受摩擦力沿斜面向下根据共点力平衡条件：mgs in 37 °+ f= F 安，解得：f= 0.06 N.答案：(1)1.5 A (2)0.30 N (3)0.06 N12.如图3 3-32所示，光滑导轨与水平面成a角，导轨宽L.匀强磁场磁感应强度为R.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11时,金属杆正好能静止.求:图 3-3 -32(1)R至少多大？这时 R的方向如何？若保持R的大小不变而将 R的方向改为竖直向上，应把回路总电流12调到多大才能使金属杆保持静止？解析：本题主要考查关于安培力的综合计算. 如图所示，画出金属杆的截面图由三角 形定则得，