课时分层作业19　探究磁场对电流的作用

1、课时分层作业(十九)探究磁场对电流的作用基础达标练(15分钟50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1磁电式电流表蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的，目的是() 【导学号：46242219】A使磁场成圆柱形，以便线圈转动B使线圈平面在水平位置与磁感线平行C使线圈平面始终与磁感线平行D使磁场分布均匀C磁电式电流表蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的，其目的是使线圈平面转动到任何位置时都与磁感线平行，这样安培力产生的力臂将始终不变，为最大值，线圈所受安培力产生的力矩也就始终为最大值2(多选)下列图中，表示电流I的方向、磁场B的方向和磁场对电流作用力F的方向的关系正确的是()B

2、CD由左手定则，A图中磁场对电流作用力F的方向应竖直向上，所以A错误，而B、C、D都符合左手定则3磁场中某处磁感应强度的大小，由B可知()AB随IL的乘积的增大而减小BB随F的增大而增大CB与F成正比，与IL成反比DB与F及IL无关，由的比值确定D磁场中某处的磁感应强度的大小仅由磁场本身决定B为比值定义式，B与F、I、L无关4如图6­1­13所示，长为3l的直导线折成三段做成正三角形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，把A、C两点接入电路，当在两支路中分别通以电流I时，该通电导线受到的安培力大小为()图6­1­13A2BIlBBIlC

3、BIl D0A导线AB段和BC段的有效长度为2lsin 30°l，所以该通电导线受到的安培力大小为FBIlBIl2BIl，选项A正确5如图6­1­14，长方形线框abcd通有电流I，放在直线电流I附近，线框与直线电流共面，则下列表述正确的是() 【导学号：46242220】A线框四个边都受安培力作用，它们的合力方向向左B只有ad和bc边受安培力作用，它们的合力为零Cab和dc边所受安培力大小相等，方向相同D线框四个边都受安培力作用，它们的合力为零图6­1­14A由左手定则可知ab段与cd段、ad段与bc段所受安培力的方向相反，分别向上、向下和向

4、左、向右，选项B、C错；ab段与cd段所受的安培力根据对称性可知合力为零，由于ad段所在的位置靠近通电直导线，磁场比bc所在的位置强，所以所受的安培力合力向左，选项A正确，D错6两条通电的直导线互相垂直，如图6­1­15所示，但两导线相隔一小段距离，其中导线AB是固定的，另一条导线CD能自由转动它们通入如图所示方向的直流电时，CD导线将()A逆时针方向转动，同时靠近导线ABB顺时针方向转动，同时靠近导线ABC逆时针方向转动，同时离开导线ABD顺时针方向转动，同时离开导线AB图6­1­15A通电导线CD处在电流AB的磁场中，由安培定则可以判断，AB右侧的磁

5、场方向垂直纸面向里，AB左侧的磁场方向垂直纸面向外，根据左手定则可判断，导线CD所受安培力左侧向下，右侧向上，CD导线沿逆时针转动由于同向电流相互吸引，所以导线CD在转动的同时靠近导线AB，故A正确二、非选择题(14分)7如图6­1­16所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m、质量为6×102 kg的通电直导线，电流I1 A，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T、方向竖直向上的磁场中，设t00，B00，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零？(g取10 m/s2，sin 37°0

6、.6，cos 37°0.8) 【导学号：46242221】图6­1­16解析支持力为0时导线的受力如图所示，由平衡条件得F安 N0.8 N由F安BIL得B T2 T由BB00.4t，B00得t5 s.答案5 s能力提升练(25分钟50分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是()A安培力的方向可以不垂直于直导线B安培力的方向总是垂直于磁场的方向C安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半B根据左手定则可知，安培力的方向垂直于电流I和磁场B确

7、定的平面，即安培力的方向既垂直于B又垂直于I，选项A错误，B正确；当电流I的方向平行于磁场B的方向时，直导线受到的安培力为零，当电流I的方向垂直于磁场B的方向时，直导线受到的安培力最大，可见，安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角有关，选项C错误；如图所示，电流I和磁场B垂直，直导线受到的安培力FBIL，将直导线从中点折成直角，分段研究导线受到的安培力，电流I和磁场B垂直，根据平行四边形定则可得，导线受到的安培力的合力为FBIL，选项D错误2如图6­1­17所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N，通有同向等大的电流；沿纸面与直导线M、N等距放置的另一根可自由移动

8、的通电导线ab，则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是()【导学号：46242222】Aa端转向纸内，b端转向纸外Ba端转向纸外，b端转向纸内C沿纸面逆时针转动D沿纸面顺时针转动图6­1­17A导线M和N的磁感线都是同心圆，因此对ab上半段，M导线的磁感线指向右下方，而N导线的磁感线指向右上方，根据平行四边形定则，合磁场方向向右，再根据左手定则判断a端受到向内的安培力；同理也可以分析出b端受向外的安培力从而使得a端转向纸内，b端转向纸外，故选项A正确3如图6­1­18所示，AC是一个用长为L的导线弯成的、以O为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面AOC

9、垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中当在该导线中通以由C到A，大小为I的恒定电流时，该导线受到的安培力的大小和方向是()ABIL，平行于OC向左B.，平行于OC向右C.，垂直AC的连线指向左下方D2BIL，垂直AC的连线指向左下方图6­1­18C由弧AC为圆弧，弧长为L，有L，即R，弧AC的有效长度为lR，则安培力为FACBIl，由左手定则判断出方向垂直AC的连线指向左下方，因此C正确，A、B、D错误4(多选)如图6­1­19所示的装置可演示磁场对通电导线的作用电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆当磁铁线圈

10、两端a、b，导轨两端e、f，分别接到两个不同的直流电源上时，L便在导轨上滑动下列说法正确的是()A若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑动B若a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，则L向右滑动C若a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，则L向左滑动D若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则L向左滑动图6­1­19BD若a接正极，b接负极，则电磁铁磁极间磁场方向向上，若e接正极，f接负极时，由左手定则可知，金属杆所受安培力向左，则L向左滑动，选项A错误；同理可判定选项B、D正确，C错误二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(13分)如图6­1&

11、#173;20所示，将长为50 cm、质量为10 g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态，位于垂直纸面向里的匀强磁场中，当金属棒中通以0.4 A电流时，弹簧恰好不伸长图6­1­20(1)求匀强磁场的磁感应强度大小；(2)当金属棒通以0.2 A由a到b的电流时，弹簧伸长1 cm，如果电流方向由b到a，而电流大小不变，弹簧伸长又是多少？ 【导学号：46242223】解析(1)L50 cm0.5 m、m10 g0.01 kg，金属棒中通以I10.4 A电流时弹簧恰好不伸长，则金属棒受到向上的安培力与重力平衡，有BI1Lmg解得B0.5 T.(2)金属棒中通以I20.2 A由a到b的电流时弹簧伸长x11 cm0.01 m，此时金属棒受到的安培力向上，设弹簧劲度系数为k，有BI2L2kx1mg电流反向后，设弹簧伸长量为x2，有2kx2mgBI2L联立解得x20.03 m.答案(1)0.5 T(2)0.03 m6(13分)如图6­1­21，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，结果金属杆ab静止且紧压在水平导轨上若磁场方向与导轨平面成角，求：图6­1­21(1)金属杆ab受到的摩擦力大小；(2)金