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文档简介

.@:第19页2019备战高考物理选修3-1-第三章磁场-通电导线在磁场中受到的力〔含解析〕一、单项选择题1.关于磁感应强度B,以下说法中正确的选项是〔

〕A.

磁场中某点B的大小,跟放在该点的一小段通电直导线的长度有关

B.

在磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大

C.

在磁场中某点一小段通电直导线不受磁场力作用时,该点B值大小为零

D.

磁场中某点B的方向,跟该点处一小段通电直导线所受磁场力方向一致2.如下图,匀强磁场的磁感应强度B=0.2T,通电直导线与磁场方向垂直,导线长度L=0.1m,导线中的电流I=2A.该导线所受安培力的大小为〔〕A.

0.02N

B.

0.03N

C.

0.04N

D.

0.05N3.如下图,把一重力不计可自由运动的通电直导线AB水

平放在蹄形磁铁磁极的正上方,当通以图示方向的电流时,导线的运动情况是〔从上往下看〕

A.

顺时针方向转动,同时下降

B.

顺时针方向转动,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4.如下图,一带电塑料小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60°,程度磁场垂直于小球摆动的平面,当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,假设不考虑空气阻力,那么〔

A.

小球一定带负电

B.

小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为零

C.

小球摆动时由于洛伦兹力、绳的拉力不做功,小球摆动过程中机械能守恒

D.

塑料小球中会产生涡流,小球摆动过程中机械能减小5.以下图表示一条放在磁场里的通电直导线,导线与磁场方向垂直,图中分别标明电流、磁感应强度和安培力这三个物理量的方向,关于三者方向的关系,以下选项中正确的选项是〔

〕A.

B.

C.

D.

6.一段直导线悬挂在蹄形磁铁的两极间,通以如下图的电流后,该直导线所受安培力的方向是〔

A.

向上

B.

向下

C.

向左

D.

向右7.如下图的等臂天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为l,共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I〔方向如图〕时,天平平衡;当电流反向〔大小不变〕时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡.由此可知〔

A.

磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为

B.

磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为

C.

磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为

D.

磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为8.如下图,电子枪发射电子经加速后沿虚线方向进入匀强磁场区域〔图中圆内〕,由图中实线方向出磁场,最后打在屏上P点。那么磁场的方向为〔〕

A.

垂直纸面向外

B.

垂直纸面向内

C.

平行纸面向上

D.

平行纸面向右9.如图,两根互相平行的长直导线垂直穿过纸面上的M、N两点。导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上,o为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到o点的间隔均相等。关于以上几点处的磁场,以下说法正确的选项是〔

A.

o点处的磁感应强度为零

B.

a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反

C.

c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向一样

D.

a、c两点处磁感应强度的方向不同10.如下图,一程度导线通以电流I,导线下方有一电子,初速度方向与电流平行,关于电子的运动情况,下述说法中,正确的选项是〔

A.

沿途径a运动,其轨道半径越来越大

B.

沿途径a运动,其轨道半径越来越小

C.

沿途径b运动,其轨道半径越来越小

D.

沿途径b运动,其轨道半径越来越大11.一通电直导线与匀强磁场方向垂直,电流方向如下图,设磁场磁感应强度为B,导线长度为L,导线通电电流为I,那么导线所受安培力〔

A.

方向垂直纸面向外

B.

方向竖直向上

C.

通电电流越强,导线所受安培力越大

D.

假设将导线平行于磁场方向放入,导线所受安培力不变12.三根无限长通电直导线分别沿空间坐标系坐标轴放置,电流方向如图,沿x轴放置的电流在P〔1,1,0〕点处磁感应强度为B,无限长直导线在空间的磁感应强度与该点到导线间隔成反比,那么P点实际磁感应强度为〔

A.

B

B.

B

C.

B

D.

B二、多项选择题13.〔2019•卷Ⅱ〕如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外,a、b两点的磁感应强度大小分别为和,方向也垂直于纸面向外,那么〔

A.

流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为

B.

流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为

C.

流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为

D.

流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为14.如下图,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v0向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时〔

A.

穿过回路的磁通量为零

B.

回路中感应电动势大小为2Blv0

C.

回路中感应电流的方向为顺时针方向

D.

回路中ab边与cd边所受安培力方向一样15.如下图,在倾角为的光滑斜面上,垂直纸面程度放置一根长为,质量为m的通电直导线,电流方向垂直纸面向里,欲使导线静止于斜面上,那么外加磁场的磁感应强度的大小和方向可以是

A.

,方向垂直斜面向下

B.

,方向竖直向下

C.

,方向程度向左

D.

,方向程度向右16.如下图,一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上,并与金属导轨组成闭合回路.当回路中通有电流时,导体棒受到安培力作用.要使安培力增大,可采用的方法有〔〕

A.

增大磁感应强度

B.

减小磁感应强度

C.

增大电流强度

D.

减小电流强度17.如下图,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为B的匀强磁场中,以导线截面的中心为圆心,半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点,c点的实际磁感应强度为零,那么以下表达正确的选项是〔

A.

直导线中的电流方向垂直纸面向外

B.

b点的实际磁感应强度大小为B

C.

a点的实际磁感应强度大小为2B

D.

d点的实际磁感应强度跟b点的一样18.司南是中国古代区分方向用的一种仪器,据近代考古学家猜测,司南是用天然磁铁矿石琢成一个勺形的东西,放在一个光滑的盘上,盘上刻着方位,可以区分方向,如下图,以下说法正确的选项是〔

A.

司南不可能仅具有一个磁极

B.

司南可以指向南北,说明地球具有磁场

C.

司南的指向会受到附近铜块的干扰

D.

在司南正上方附近沿勺柄方向放置一直导线,导线通电时司南会发生偏转三、填空题19.一个面积是40cm2的导线框,垂直地放在匀强磁场中,穿过它的磁通量为0.8Wb,那么匀强磁场的磁感应强度________T。20.一根长20cm的通电导线放在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中,导线与磁场方向垂直,假设它受到的安培力为4×10-3N,那么导线中的电流是________A;假设将导线中的电流减小0.05A,那么该处的磁感应强度为________T。21.如下图,一根质量为m的金属棒AC用长短一样的软线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中,通入A到C方向的电流时,AC受到的安培力方向向________〔选填“上〞、“下〞、“左〞、“右〞〕,假设改变电流的方向,悬线受到的张力将________〔选填“变大〞、“变小〞或“不变〞〕,假设同时改变电流方向和磁场方向,金属棒受到的安培力方向________〔选填“改变〞或“不变〞〕

22.在匀强磁场中,某一通电导线与磁场方向垂直,导线长L=0.2m,导线中电流I=1A,其所受到的安培力F=0.4N,那么该匀强磁场的磁感应强度B=________T,假设导线中的电流增大为2A,此时导线所受到的安培力F′=________N.23.图中已经标出了磁场B的方向、通电直导中电流I的方向,在图中画出通电直导线在磁场中的受力方向.这个力是________力.

24.如图,两根通电长直导线a、b平行放置,a、b中的电流强度分别为I和2I,此时a受到的磁场力为F,假设以该磁场力的方向为正,那么b受到的磁场力为________;a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后,a受到的磁场力大小变为2F,那么此时b受到的磁场力为________。

四、解答题25.如下图,在倾角θ=30°的斜面上,固定一金属框架,宽L=0.25m,接入电动势E=12V、内阻不计的电池.在框架上放有一根质量m=0.2kg的金属棒ab它与框架的动摩擦因数为μ=,整个装置放在磁感应强度B=0.8T、垂直框架向上的匀强磁场中.当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时,可使金属棒静止在框架上?〔框架与棒的电阻不计,g取10m/s2〕

26.如下图,一根长为L=0.2m的直导线放在程度方向的匀强磁场中,导线程度且与磁场方向垂直,导线中通有向右的电流.

①请判断导线所受安培力的方向是竖直向上还是竖直向下;

②假设匀强磁场的磁感应强度大小B=0.5T,导线中电流I=0.5A,试计算导线所受安培力的大小;

③将该通电导线旋转到与磁感线平行的位置,此时导线是否受安培力?五、实验探究题27.如图为“电流天平〞示意图,它可用于测定磁感应强度B.在天平的右端挂有一个用一根较粗导线制成的矩形线框,底边cd长l=20cm,放在待测匀强磁场中,使线圈平面与磁场垂直.设磁场方向垂直于纸面向里,当线框中通入电流I=500mA时,两盘均不放砝码,天平平衡.假设保持电流大小不变,使电流方向反向,那么要在天平左盘加质量m=8.2g砝码天平才能平衡.那么:

〔1〕cd边的电流在方向反向之后的方向为________〔填“向左〞或“向右〞〕〔2〕计算磁感应强度大小的表达式为B=________;磁感应强度B的大小为________

T.〔结果保存两位有效数字〕六、综合题28.赤道上的地磁场可以看成匀强磁场,长为20cm的通电直导线垂直于地磁场方向放置于赤道上,当导线中电流为30A时,导线受到的安培力大小为3×10-2N。求:〔1〕赤道上地磁场的磁感应强度大小;〔2〕假设导线中的电流减小为20A时,导线受到的安培力大小。29.如下图,固定的两内阻不计的光滑导体圆环半径为0.5m,相距为1m,在两圆环上放一导体棒,圆环上接有电源,电源电动势为3V,内阻不计,导体棒质量为60g,电阻为1.5Ω,匀强磁场竖直向上,B=0.4T,当开关S闭合后,棒从环底端上滑至某一位置后静止,其余电阻不计.〔g=10m/s2〕试求:

〔1〕每个环对棒的支持力为多少?〔2〕此棒静止后的位置与环底的高度差为多少?30.如图1所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L.M、P两点间接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开场下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.

〔1〕由b向a方向看到的装置如图2所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;〔2〕在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;〔3〕求在下滑过程中,ab杆可以到达的速度最大值.答案解析部分一、单项选择题1.【答案】B【考点】磁感应强度【解析】【分析】AC、磁场中某点B的大小,由磁场本身决定,与放入磁场中的通电直导线无关;错误

B、在磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大,磁感线越稀疏的地方,磁感应强度越小;正确

D、磁场中某点B的方向,跟该点处一小段通电直导线所受磁场力方向不同;错误

应选B。

【点评】对于概念的理解要深化充分,不能停留在外表,很多概念的定义式和决定式是不同的,如电场强度、磁感应强度、速度、加速度等。2.【答案】C【考点】安培力【解析】【解答】导线所受的安培力为:F=BIL=0.2×2×0.1N=0.04N.

应选:C.

【分析】根据导线的长度、电流的大小和磁感应强度的大小,结合F=BIL求出安培力的大小.3.【答案】C【考点】安培力【解析】【分析】根据左手定那么,判断AB两端所受磁场力方向,可确定导线逆时针方向转动,同时下降,或者根据等效思路,将蹄形磁铁等效成中央放置的垂直纸面向里的指导线,然后根据同相平行〔同相电流互相吸引〕,可知逆时针方向转动,同时下降,选C

【点评】难度较小,判断此类问题,掌握几种方法:特殊位置法、微元法,假设法等等,此题用到了特殊位置法和微元法4.【答案】C【考点】左手定那么【解析】【解答】解:A、由题意可知,当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,因此洛伦兹力向上,与重力平衡,根据左手定那么可知,小球带正电,故A不符合题意;

B、设线的长度为L,小球经过最低点时速率为v.根据机械能守恒定律得:mgL〔1﹣cos60°〕=mv2,

得到:v=

当小球自左方摆到最低点时,有:qvB﹣mg=m…①

当小球自右方摆到最低点时,有:F﹣mg﹣qvB=m…②

由①+②得:F=2mg+2m=4mg.

因此小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为4mg,故B不符合题意;

D、由于小球为塑料小球,所以运动中没有涡流产生,同时由上分析可知,小球无论是向左摆,还是向右摆,均只有重力做功,故机械能守恒,故D不符合题意;

故答案为:C

【分析】小球在摆动过程中只受重力和洛伦兹力的作用,洛伦兹力方向的判断使用左手定那么,根据题意可判断出小球带正电,当小球自右方摆到最低点时,洛伦兹力的方向向下,此时张力不可能为零;整个摆动过程中,洛伦兹力的方向始终垂直于小球运动的方向,故洛伦兹力不做功,只有重力做功,小球机械能守恒。5.【答案】D【考点】安培力,左手定那么【解析】【解答】解:A、磁场方向垂直纸面向上,电流方向程度向里,根据左手定那么,安培力的方向竖直向右.故A错误.

B、磁场方向垂直纸面向右,电流方向垂直纸面向外,根据左手定那么,安培力的方向向上.故B错误.

C、磁场方向程度向里,电流方向垂直纸面向右,根据左手定那么,安培力的方向竖直向上.故C错误.

D、磁场方向竖直向外,电流方向程度向左,根据左手定那么,安培力的方向垂直纸面向上.故D正确.

应选:D.

【分析】左手定那么的内容:伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.根据左手定那么的内容判断安培力的方向.6.【答案】D【考点】安培力,左手定那么【解析】【分析】根据左手定那么:伸开左手,拇指与手掌垂直且共面,磁感线穿过掌心,四指指向电流方向,那么大拇指的方向指向右,那么安培力的方向向右。

应选D。

【点评】通电直导线在磁场中受到的安培力方向利用左手定那么判断.让磁感线穿过左手手心,四指指向电流方向,拇指指向安培力方向。7.【答案】D【考点】安培力【解析】【解答】解:由题可知B的方向垂直纸面向里,开场线圈所受安培力的方向向下,电流方向相反,那么安培力方向反向,变为竖直向上,相当于右边多了两倍的安培力大小,所以需要在右边加砝码.那么有mg=2NBIL,所以B=.故ABC错误,D正确

应选:D

【分析】天平平衡后,当电流反向〔大小不变〕时,安培力方向反向,那么右边相当于多了或少了两倍的安培力大小8.【答案】A【考点】左手定那么【解析】【分析】电子受到的洛伦兹力方向向上,根据左手定那么可得磁场的方向垂直纸面向外,A正确,

【点评】在使用左手定那么的时候需要注意,当带电粒子是负电时,四指的指向与其运动方向相反,9.【答案】C【考点】磁感应强度【解析】【分析】根据右手定那么得出两导线的磁场分布规律,然后将两磁场矢量相加分析

A.

跟据右手螺旋定那么可得M在O点的磁场方向垂直向下,N导线在O点处的磁场方向垂直向下,所以O点处的磁场方向垂直向下,不为零,A错误

B.

根据右手螺旋定那么可得M在a点处的磁场方向垂直向下,N点在a点处的磁场垂直向下,即a点处的磁场方向垂直向下,同理可得b点处的磁场方向垂直向下,根据对称可得ab两点的磁场感应强度大小相等,B错误

C.

根据右手螺旋定那么,可得两导线在c点处的和磁场方向竖直向下,在d点处的和磁场方向竖直向下,根据对称可得,两点的大小相等,所以C正确,

D.

综合BC可得ac两点的磁场方向一样,D错误。

【点评】此类问题需要理解图中的每一点的磁场为合磁场,根据右手定那么先判断每一个磁场的来源,然后结合矢量相加减法那么判断。10.【答案】A【考点】安培力,左手定那么【解析】【解答】解:由安培定那么可知,导线下方的磁场方向垂直纸面向外,且离导线越远,磁场越弱,如下图,电子初速度方向与电流方向一样,由左手定那么可知受到的洛伦兹力方向向下,由远离导线的方向磁场减弱,由可知电子的运动半径越大,所以选项A正确.

应选:A

【分析】先用安培定那么判断出导线下方的磁场方向及分布情况,再由左手定那么判断电子运动时的受力方向,结合半径公式可知半径的变化情况,从而得出正确选项.11.【答案】C【考点】安培力,左手定那么【解析】【解答】解:A、由左手定那么可知,安培力方向为垂直纸面向里,故AB错误;

C、根据F=BIL可知,电流越强,那么导线所受安培力越大,故C正确;

D、假设将导线平行磁场放入,那么导线所受安培力为零,故D错误.

应选:C.

【分析】根据左手定那么可明确安培力的方向,再根据F=BILsinθ可确定安培力的大小与电流之间的关系;同时注意当电流与磁场互相垂直时,安培力为零.12.【答案】C【考点】磁感应强度【解析】【解答】解:x轴上的导线在P点的磁感应强度为B,根据磁感应强度与该点到导线间隔成反比可知,沿y轴上的导线形成的磁感应强度为B,而z轴上的电流形成的磁场为=;

根据安培定那么可知,x轴上电流形成的磁场向上,而y轴上电流形成的磁场向下,二者互相抵消,故合磁感应强度等于z轴上导线所形成的磁感应强度,故大小为,故C正确,ABD错误.

应选:C.

【分析】根据题意明确各导线在P点形成的磁感应强度大小,再根据安培定那么明确磁场方向,根据叠加原理即可求出实际的磁感应强度.二、多项选择题13.【答案】A,C【考点】磁感应强度【解析】【解答】L1在ab两点产生的磁场强度大小相等设为B1,方向都垂直于纸面向里,而L2在a点产生的磁场强度设为B2,方向向里,在b点产生的磁场强度也为B2,方向向外,规定向外为正,根据矢量叠加原理可知

故答案为:AC

【分析】先明确L1在ab两点的磁感应强度的大小和方向。再明确L2在ab两点的磁感应强度的大小和方向。还要注意ab两点还处于匀强磁场中,再结合题意根据矢量叠加原理即可解题。14.【答案】A,B,D【考点】安培力【解析】【解答】解:A、此时线圈中有一半面积磁场垂直线圈向外,一半面积磁场垂直线圈向内,因此磁通量为零,故A正确;

B、ab切割磁感线形成电动势b端为正,cd切割形成电动势c端为负,因此两电动势串联,故回路电动势为E=2BLv0,故B正确;

C、根据右手定那么可知线框向右运动的过程中,ab中的感应电动势的方向向下,cd中的感应电动势的方向向上,所以回路中的感应电流方向为逆时针,故C错误;

D、根据左手定那么可知,回路中ab边电流的方向向下,磁场的方向向外,所以安培力的方向向左;同理,cd边电流的方向向上,磁场的方向向里,所受安培力方向向左,方向一样,故D正确.

应选:ABD.

【分析】根据磁通量的定义可以判断此时磁通量的大小,如下图时刻,有两根导线切割磁感线,根据右手定那么可判断两根导线切割磁感线产生电动势的方向,求出回路中的总电动势,然后即可求出回路中的电流和安培力变化情况.15.【答案】A,B,C【考点】安培力【解析】【解答】当磁感应强度B的方向垂直斜面向下时,由左手定那么知,安培力方向沿斜面向上、加上支持力与重力,由平衡条件可得,B=mgsin/IL,A符合题意;当磁感应强度B的方向竖直向下,同理可得安培力程度向左、结合支持力与重力,由平衡条件得:B=mgtan/IL,B符合题意;假设磁感应强度B的方向程度向左,可得安培力竖直向上与重力平衡,此时支持力恰好为零,可得B=mg/IL,C符合题意;D不符合题意。

故答案为:ABC

【分析】利用左手定那么判断安培力受理方向,对导线进展受力分析,求出导线静止所需要的安培力,再利用公式F=BIL求解外加磁感应强度即可。16.【答案】A,C【考点】安培力【解析】【解答】解:由安培力的公式F=BIL可得,增大磁感应强度或增大电流强度均可实现安培力增大.

应选:AC

【分析】当导线垂直磁场放置时,导线受安培力大小。17.【答案】A,B,C【考点】磁感应强度【解析】【解答】解:A、由题,c点的磁感应强度为0,说明通电导线在c点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反,即得到通电导线在c点产生的磁感应强度方向程度向左,根据安培定那么判断可知,直导线中的电流方向垂直纸面向外.故A正确.

B、由上知道,通电导线在c点产生的磁感应强度大小为B,由安培定那么可知,通电导线在b处的磁感应强度方向竖直向下,根据平行四边形与匀强磁场进展合成得知,b点感应强度为B,方向与B的方向成45°斜向下.故B正确.

C、通电导线在a处的磁感应强度方向程度向右,那么c点磁感应强度为2B,方向与B的方向一样.故C正确.

D、通电导线在d处的磁感应强度方向竖直向上,那么d点感应强度为B,方向与B的方向成45°斜向上,与b点磁感应强度大小相等,方向不同.故D错误.

应选:ABC.

【分析】由题,c点的磁感应强度为0,说明通电导线在O点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反,由安培定那么判断出通电导线中电流方向.通电导线在abcd四点处产生的磁感应强度大小相等,根据平行四边形定那么进展合成分析a、b、d三点的磁感应强度大小和方向.18.【答案】A,B,D【考点】磁感应强度【解析】【解答】磁极是成对出现的,那么司南不可能仅具有一个磁极,A符合题意;司南可以指向南北,说明地球具有磁场,B符合题意;铜不是磁性材料,那么司南的指向不会受到附近铜块的干扰,C不符合题意;在司南正上方附近沿勺柄方向放置一直导线,因直导线下面的磁场与直导线垂直,可知导线通电时司南会发生偏转,D符合题意;

故答案为:ABD.

【分析】目前来看,任何一个磁体都有两个磁极,没有磁单极子,磁铁之所以能指示南北,原因是地球存在磁场。三、填空题19.【答案】200【考点】磁感应强度【解析】【解答】在匀强磁场中,当线圈与磁场垂直时,穿过线圈的磁通量Φ=BS。所以。

【分析】在匀强磁场中,当线圈与磁场垂直时,穿过线圈的磁通量Φ=BS.当线圈与磁场成θ角时,磁通量Φ=Bssinθ。20.【答案】0.05;0.4【考点】磁感应强度【解析】【解答】根据B=,得I==A=0.05A。当将导线中的电流减小0.05A时,该处的磁感应强度仍为0.4T,与导线中的电流及受力无关。【分析】由磁感应强度定义式:可得该点磁感应强度大小,与该点是否有电流原,是否收到安培力无关。21.【答案】上;变大;不变【考点】安培力【解析】【解答】根据左手定那么可知,AC受电场力方向向上;

改变电流方向,安培力向下,那么AC受重力和向下的拉力及绳子的拉力而处于平衡;故悬线受到的拉力变大;

假设同时改变电流方向和磁场方向,那么由左手定那么可知安培力的方向不变;

故答案为:上;变大;不变.

【分析】根据左手定那么可得出安培力的方向;假设改变电流方向,那么安培力反向,根据共点力的平衡条件可分析张力变化.22.【答案】2;0.8【考点】安培力【解析】【解答】解:根据F=BIL可知,磁感应强度B===2T;

由F=BIL可知,电流变为2A时的安培力

F=2×2×0.2=0.8N.

故答案为:2

0.8

【分析】利用安培力公式F=BIL的变形来求解磁感应强度,利用安培力公式F=BIL求解安培力。23.【答案】安培【考点】安培力【解析】【解答】根据左手定那么,导体受到的安培力方向为竖直向上,故受力方向如图,这个力是安培力.

故答案为:如图,安培力

【分析】根据左手定那么判断出安培力的方向,伸开左手,使大拇指与四指方向垂直,四指方向与电流方向一样,磁场方向垂直于掌心,大拇指所指方向为安培力的方向.24.【答案】-F;-3F或5F【考点】安培力【解析】【解答】由牛顿第三定律,b受到a对它的磁场力为-F;

a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后,c在a、b两导线处的磁感应强度大小相等,方向相反,c导线对b导线的作用力是它对a导线的作用力的两倍,方向相反,a受到的磁场力大小变为2F,那么c导线对a导线的作用力可能是F也可能是-3F,c导线对b导线的作用力可能是-2F也可能是6F,故此时b受到的磁场力为-3F或5F。

【分析】此题考察安培力的理解和应用。四、解答题25.【答案】解:当安培力较小,摩擦力方向向上时:

得:

当安培力较大,摩擦力方向向下时:

得:=1.41Ω

答:滑动变阻器R的取值范围应为1.41Ω≤R≤8.16Ω【考点】安培力【解析】【分析】通电导线处于垂直斜面向上的匀强磁场中,那么由电流方向结合左手定那么可得安培力的方向,当安培力过大时,那么棒有上滑趋势,那么静摩擦力沿斜面向下.当安培力过小时,那么棒有下滑的趋势,那么静摩擦力沿斜面向上.根据力的平衡条件可求出两种安培力的大小,从而确定滑动变阻器的电阻范围.26.【答案】解:①由左手定那么判断安培力的方向竖直向上;

②根据安培力公式F=BIL=0.5×0.5×0.2=0.05N;

③通电导线旋转到与磁感线平行的位置,此时导线不受安培力;

答:①安培力方向竖直向上;

②导线所受安培力的大小0

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