物理选修3-1人教新课标 3.4 通电导线在磁场中受到的力 练习

1、3.4 通电导线在磁场中受到的力 每课一练（人教版选修3-1）1以下说法正确的是() A一小段通电导线在某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度一定是零B在磁场中一小段通电直导线所受磁场力方向、该点的磁感应强度方向以及导线中的电流方向，三者一定互相垂直C在磁场中一小段通电直导线的电流方向不跟磁场方向垂直时，通电导线受的磁场力方向一定垂直于电流方向，而且一定垂直于磁场方向D通电导线受磁场力的条件是电流方向与磁场力方向垂直2赤道上某处有一竖直的避雷针，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力的方向为()A正东 B正南 C正西 D正北3. 如图13所示，导线框中电流

2、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()图13AFBIdBFBIdsin CFDFBIdcos 4. 如图14所示，直导线MN与矩形线框abcd在同一平面内，直导线中通有向上的电流I，矩形线框中通有沿逆时针方向的电流I0，则直导线中电流I的磁场对通电矩形线框各边的安培力合力() 图14A大小为零B大小不为零，方向向左C大小不为零，方向向右D大小不为零，方向向上5. 如图15所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动当导线通入图示方向电流I时，导线的运动情况是(从上往下看)()图15A顺时针方向转动，同时下降B顺时

3、针方向转动，同时上升C逆时针方向转动，同时下降D逆时针方向转动，同时上升 6如图16所示，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()图16A方向沿纸面向上，大小为( 1)ILB B方向沿纸面向上，大小为( 1)ILBC方向沿纸面向下，大小为( 1)ILB D方向沿纸面向下，大小为( 1)ILB题号123456答案 7如图17所示，将长为50 cm、质量为10 g的均匀金属棒ab的两端用两个相同的弹簧悬挂

4、成水平状态，并使其位于垂直纸面向里的匀强磁场中当金属棒中通过0.4 A的电流时，弹簧恰好不伸长取g10 m/s2，问：图17(1)匀强磁场的磁感应强度是多大？(2)当金属棒由a到b通过0.2 A电流时，弹簧伸长1 cm；如果电流方向由b到a，而电流大小不变，则弹簧的伸长量又是多少？8. 相距为20 cm的平行金属导轨倾斜放置，如图18所示，导轨所在平面与水平面的夹角为37°.现在导轨上放一质量为330 g的金属棒ab，它与导轨间的动摩擦因数0.50，整个装置处于磁感应强度B2 T的竖直向上的匀强磁场中，导轨所接电源电动势为15 V内阻不计，滑动变阻器的阻值可按要求进行调节，其他部分电

5、阻不计，g取10 m/s2.为保持金属棒ab处于静止状态(设最大静摩擦力Ff与支持力FN满足FfFN)，求：图18(1)ab中通入的最大电流为多少？(2)ab中通入的最小电流为多少？参考答案课后巩固提升1C2A 3C 4C 5A 6A 7(1)0.5 T(2)3 cm解析(1)因弹簧不伸长，结合安培力的公式得：BILmg故B T0.5 T.(2)当金属棒由a到b通过0.2 A的电流时，弹簧伸长1 cm，对金属棒，根据平衡条件有：BI1L2kx1mg电流方向由b到a时，同理有：BI1Lmg2kx2 联立以上各式可得：x23 cm.8(1)16.5 A(2)1.5 A解析(1)当ab棒恰好不沿导轨上滑时，ab中电流最大，受力如图甲所示，此时最大静摩擦力沿斜面向下，建立直角坐标系，由ab平衡可知：x方向：FmaxFNcos FNsin y方向：mgFNcos FNsin 由两式联立解得：Fmaxmg，代入数据解得Fmax6.6 N，由FmaxBImaxL，有Imax A16.5 A. (2)当ab棒刚好不沿导轨下滑时，ab中电流最小，受力如图乙所示，此时最大静摩擦力FfFN，方向沿斜面向上，建立直角坐标系，由平衡条件得：x方