高中物理人教版通电导线在磁场中受到的力含答案

高中物理人教版通电导线在磁场中受到的力1.把一小段通电直导线放入磁场中，导线受到安培力的作用，关于安培力的方向，下列说法中正确的是（）A.安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同B.安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直，但不一定跟电流方向垂直C.安培力的方向一定跟电流方向垂直，但不一定跟磁感应强度方向垂直D.安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直，又跟电流方向垂直.图中对通电导线在磁场中所受安培力的方向判断正确的是（）A B C D.如图所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2的过程中，通电导线所受安培力是（）A.数值变大，方向不变B.数值变小，方向不变C.数值不变，方向改变D.数值，方向均改变4.如图所示，把一重力不计的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以在空间自由运动，当导线通以图示方向电流I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5.如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N,通有同向等值电流；沿纸面与直导线M、N等距放置另一根可自由移动的通电导线ab,则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是（）bA.沿纸面逆时针转动B.沿纸面顺时针转动试卷第1页，总3页

a端转向纸外，b端转向纸里a端转向纸里，b端转向纸外.关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯之间的均匀辐向分布的磁场，下列说法中正确的是（）A.该磁场的磁感应强度大小处处相等，方向相同B.该磁场的磁感应强度的方向处处相同，大小不等C.使线圈平面始终与磁感线平行D.线圈所处位置的磁感应强度大小都相等.图中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。当电磁铁线圈两端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.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8.如图所示，在倾角为a的光滑斜面上，放置一根长为L,质量为m,通过电流为I的导线，若使导线静止，应该在斜面上施加匀强磁场B的大小和方向为（）mgsina、，一. …一，B= - ，方向垂直于斜面向下ILmgsinaB=-g--，方向垂直于斜面向上ILC.mgtanC.mgtanaB=- IL，方向竖直向下mgsinaD.B=一，万向水平向右IL.如图所示，质量为m,长为L,通有电流为I的导体棒ab静止在水平导轨上，匀强磁场磁感应强度为B,其方向与导轨平面成a角斜向上且和棒ab垂直，ab处于静止状态，则ab受到的摩擦力大小为,方向为，受到的支持力为。.10.将长为1m的导线ac从中点b折成如图所示的形状，放入B=0.08T的匀强磁场中，abc平面与试卷第2页，总3页

磁场垂直.若在导线abc中通入25A的直流电，则整个导线所受安培力大小为N。乂乂乂乂.如图所示，水平放置的两导轨P、Q间的距离L=0.5m,垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T,垂直于导轨放置的ab棒的质量m=1kg,系在ab棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量G=3N的物块相连。已知ab棒与导轨间的动摩擦因数p=0.2,电源的电动势E=10V、内阻r=0.1Q,导轨的电阻及ab棒的电阻均不计。要想ab棒处于静止状态，电阻R应在哪个范围内取值？（g取10m/s2）.质量为m的导体棒MN静止于宽度为L的水平轨道上，通过MN的电流为I,匀强磁场的磁感应强度为B,方向与导轨平面成。角斜向下，如图所示，求棒MN所受的支持力和摩擦力。试卷第3页，总3页参考答案【答案】D【解析】安培力的方向既垂直于磁场方向，又垂直于电流方向，即垂直于磁场与电流决定的平面，但电流方向与磁场方向不一定垂直，选项D正确。【答案】A【解析】由左手定则可以判断：选项A正确；B中力F方向应向左，选项B错误；C中导线不受力，选项C错误；D中力F的方向应向右，选项D错误。【答案】B【解析】安培力F=BIL,电流不变，垂直直导线的有效长度减小，安培力减小，安培力的方向总是垂直BI所构成的平面，所以安培力的方向不变，B正确。4.C【解析】如图所示，将导线AB分成左、中、右三部分。中间一段开始时电流方向与磁场方向一致，不受力；左端一段所在处的磁场方向斜向上，根据左手定则其受力方向向外；右端一段所在处的磁场方向斜向下，受力方向向里。当转过一定角度时，中间一段电流不再与磁场方向平行，由左手定则可知其受力方向向下，所以从上往下看导线将一边逆时针方向转动，一边向下运动，C正确。【答案】D【解析】根据长直导线周围磁场的分布规律和矢量合成法则，可以判断两电流M、N连线上方处磁场方向水平向右，ab上半段所受安培力垂直于纸面向里，两电流M、N连线下方处磁场方向水平向左，ab下半段所受安培力垂直于纸面向外，所以a端转向纸里，b端转向纸外，选项D正确。6.CD【解析】两磁极之间装有极靴，极靴中间又有一个铁质圆柱，极靴与铁质圆柱之间有一不大的缝隙，根据磁感线与磁极表面垂直的特点，磁化了的铁质圆柱与极靴间的缝隙处就形成了辐向分布的磁感线，大小相等，方向不同，A、B错误；这样做的目的就是让通电线圈所在处能有一个等大的磁场，并且磁感线始终与线圈平面平行，线圈受最大的磁场力，故选项C、D正确。【答案】BD【解析】a接正极，b接负极，则根据安培定则可知线圈之间产生向上的磁场，若e接正极，f接负极，L中将通有向外的电流，根据左手定则可知L向左运动，若e接负极，f接正极，L中将通有向里的电流，根据左手定则可知L向右运动，A错，B正确；a接负极，b接正极，则根据安培定则可知线圈之间产生向下的磁场，若e接正极，f接负极，L中将通有向外的电流，根据左手定则可知L向右运动，若e接负极，f接正极，L中将通有向里的电流，根据左手定则可知L向左运动，C错，D正确。【答案】AC【解析】根据电流方向和所给定磁场方向的关系，可以确定通电导线所受安培力分别如图所示。若磁场方向垂直斜面向下，如图A,导线还受到重力、垂直斜面的支持力，根据力的平衡，有F=mgsina,则b=mgsin,A正确；若磁场方向垂直斜面向上，如图B,导线还受到重力、垂直斜面的支持力，所以IL答案第1页，总2页

— mgtan的平衡，有F=mgtana— mgtan的平衡，有F=mgtana，B=

IL，C正确；若磁场方向水平向右，如图D，导线还受到重力、垂直斜面的支持力，根据力的平衡条D不可能平衡，D错误。【答案】BILsina水平向右mg—BILcosa【解析】因为棒ab处于静止状态，由水平方向受力平衡，可得Ff=F安sina=BILsina,方向水平向右;竖直方向上受力平衡，得F安cosa+FN=mg,则FN=mg—BILcosa。10.v,3£虫【解析】通电导线受力的有效长度为首尾相接的直线段Lac=2x-Lcos30°=mm,故导线所受安培力的大小为F=ILacB=25x-x0.08N=^N。【答案】1.9QWRW9.9Q【解析】依据物体的平衡条件可得ab棒恰不右滑时：G—pmg—BI1L=0ab棒恰不左滑时：BI2L—G—pmg=0依据闭合电路欧姆定律可得：E=T(斗+r)E=I2(R2+r)由以上各式代入数据