高中物理粤教版1第三章磁场 第三章第三节探究安培力

第三章磁场第三节探究安培力A级抓基础1．下图中磁感应强度B，电流I和安培力F之间的方向关系错误的是()答案：D2．关于安培力、磁感应强度的有关说法，正确的是()A．通电导体不受磁场力作用的地方一定没有磁场B．将I、L相同的通电导体放在同一匀强磁场的不同位置，受安培力一定相同C．磁感线指向磁感应强度减小的方向D．以上说法都不正确解析：由F＝BILsinθ，当I∥B时，F＝0，此时通电导线不受磁场力，但导线处有磁场，故A错；如果I、L相同，放在同一匀强磁场中因放置角度不同，安培力也可能不同，故B错；在匀强磁场中沿磁感线方向磁感应强度不变，故C错，正确答案为D.答案：D3．如图所示，将长0.20m的直导线全部放入匀强磁场中，保持导线和磁场方向垂直．已知磁场磁感应强度的大小为×10－3T，当导线中通过的电流为1.0A时，该直导线受到安培力的大小是()A．×10－3N B．×10－2NC．×10－4N D．×10－3N解析：当电流磁场互相垂直的时候，电流受到的安培力的大小为F＝BIL，根据公式直接计算即可．由于导线和磁场方向垂直，所以直导线受到安培力的大小为：F＝BIL＝×10－3T×1.0A×0.20m＝×10－3N，所以A正确．答案：A4．磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是()\f(N,A·m) \f(N·A,m)\f(N·A,m2) \f(N,A·m2)答案：A5．将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为1T．试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向．图(1)图(2)图(3)解析：由左手定则和安培力的计算公式得：(1)因导线与磁感线平行，所以F＝0N.(2)由左手定则知道：安培力方向垂直导线水平向右，大小F＝BIL＝1××N＝N.(3)安培力方向垂直导线斜向上，大小F＝BIL＝N.答案：见解析B级提能力6.如图中，金属棒MN用绝缘细线悬吊在垂直纸面向里的匀强磁场中，电流方向M→N，此时悬线的拉力不为零，要使悬线的拉力变为零，有以下办法：①将磁场反向，并适当增大磁感应强度②将电流反向，并适当增大电流强度③不改变磁场和电流方向，适当增大磁感应强度④不改变磁场和电流方向，适当增大电流强度其中正确的是()A．①② B．②③C．③④ D．①④解析：通电导线在磁场中受到安培力作用，由公式F＝BIL求出安培力大小，由左手定则来确定安培力的方向．棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，根据左手定则可得，安培力的方向竖直向上，由于此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，则安培力必须增加．所以应适当增加电流强度，或增大磁场，所以③④正确．答案：C7.如图所示，固定的长直导线竖直放置，通以竖直向上的直流电．在导线右侧放一可以自由移动的矩形通电线框，它们在同一平面内，则线框的运动情况是()A．线框平动，远离直导线B．线框平动，靠近直导线C．从上向下看线框顺时针转动，并靠近直导线D．从上向下看线框逆时针转动，并远离直导线答案：B8．(多选)如图所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面间的夹角θ＝30°.金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好．整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中．当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态．要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是()A．增大磁感应强度BB．调节滑动变阻器使电阻减小C．增大导轨平面与水平面间的夹角θD．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变解析：对金属杆受力分析，沿导轨方向：eq\f(BEd,R)－mgsinθ＝0，若想让金属杆向上运动，则eq\f(BEd,R)增大，A项正确；电阻减小，eq\f(BEd,R)增大，则B项正确；若增大θ，则mgsinθ增大，C项错误；若电流反向，则金属杆受到的安培力反向，D项错误．答案：AB9．(多选)质量为m的通电细杆置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，有垂直于纸面向里的电流通过杆，杆恰好静止于导轨上．在如下图所示的A、B、C、D四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是()解析：对通电杆进行受力分析如下：根据平衡条件可以判断出C和D一定受到摩擦力的作用，正确选项为C、D.此题要求考生能够对通电杆进行正确的受力分析，并根据平衡条件进行判断．答案：CD10．如图所示，两平行光滑导轨相距为L＝20cm，金属棒MN的质量为m＝10g，电阻R＝8Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝T，方向竖直向下，电源电动势E＝10V，内阻r＝1Ω，当开关K闭合时，MN恰好平衡，求变阻器R1的取值为多少？(设θ＝45°，g取10m/s2)解析：先根据左手定则判定安培力的方向，然后根据平衡条件列方程，再利用安培力公式以及闭合电路欧姆定律进行