2019-2020年教科版物理选修3-1课时分层作业14磁场对通电导线的作用-安培力Word版

2019-2020年科版物理选修3-1课时分层作业磁对通电导线的作—培+版含解析课时分层作业(十四磁场对电导线的作用—安培力[基础达标](时间：分钟

分值：50)一、选题(本题共小题，小题6分，共分1．面的四图显示了磁对通电导线的作用，其中确的是()ABC

CD由左手定则判断可知C项正确．]2．(多关于磁对通电导线的作用安培力)，下列说正确的()A．电直线在磁中一受到安力的作用B．通电直导在磁场所受安培力方向一跟磁场的方垂直C．电直线在磁中所安培力方向一定跟流的方垂直D．电直线在磁中所安培力方向垂直于和I所定的平面BCD

当电流方向与磁场方向平行时，电直导线不受安培力作用，A错误；据左手定则，判定培力方向总垂直于电流方向和磁场方向所确定的平面，故B、C、均正确．]3．磁炮是电源、金属道、炮和电磁铁组．当电接通后，磁对流过炮的电流产生的作用使炮弹获得大的发速度．下列俯视图正确表示场方向的()-18

2019-2020年科版物理选修3-1课时分层作业磁对通电导线的作—培+版含解析B

由左手定则可知，图A中炮弹受到的安培力向后图中炮弹受到的安培力向前，图中炮弹受到的安培力为零图中炮受到的安培力为零，故选B.]4．线管正间的上方悬一个通顺时针方向流的小圈，线圈的面与螺线的轴线在同竖直面，图所示当开关合时一小段间内)从上方俯，线圈应该)A．时针向转动同时左移动B．逆时针方转动，时向右移动C．时针向转动同时线的拉减小D．时针向转动同时线的拉增大D[闭合，螺线管左端为，端为N极，由左手定则知圆环右边受垂直于纸面向里的安培力左边受垂直于纸面向外的安培力，所以从上向下看圈逆时针方向转动，转动到线圈与纸面垂直时线圈等效为左端为N极、右端为的磁针，磁极间的作用力可知悬线拉力增大．]5.图所示在等边三角的三个点ac各有一条长导线垂穿过纸面，线中通有大相等的定电流，方垂直纸向里．过c点的导线受安培力方向()-28

FBILmg2019-2020年科版物理选修3-1课时分层作业磁对通电导线的作—培+FBILmg版含解析A．ab边直，向左边B．与垂直指向右C．ab边行，直向上D．ab边行，直向下A

等边三角形的三个顶点a、b、处均有一通电导线，导线中通有大小相等的恒定电流．由安培定则可得：导线a、b的电流在处的合磁场方向竖直向下．再由左手定则可得：安培力的方向是与边垂直，向左边．]6.图所示，金棒两端由等长轻质细水平悬挂，于竖直上的匀强磁中，棒中通由M向的电流，衡时悬线与直方向夹角为如果仅变下列某一条件，θ角的相应变化况是()A．中的流变大θ角变大B．两悬线等变短，θ角小C．属棒量变大θ角变大D．感应度变大θ角变小A[导体棒受力如图所示θ＝＝；棒中电流I变大θ角变大，A确；两悬线等长变短，角不变，故B错误；金属棒质量变大，θ角变小，故C错误；磁感应强度变大，角变大，故错误．]二、非择题(14)7．图所示导体杆的质量m，阻为R放置在水平面夹角θ的倾斜属导轨上，轨间距d，阻不计，系处在竖向上的匀强场中，磁感应度为，电池内阻不，问：导轨光滑，源电动E多大才使导体杆静在导轨上？-38

.ab2019-2020年科版物理选修3-1课时分层作业磁对通电导线的作—培+.ab版含解析解析]由闭合电路欧姆定律得：E＝IR导体杆受力情况如图所示，由共点力平衡条件可得F＝mgtanF

＝BId由以上各式可得出E＝

mgRθ答案]

mgRθ[能力提升](时间：分钟

分值：50)一、选题(本题共小题，小题6分，共分1．图所示一个边长L、三边阻相同正三角形金框放置磁感应强度为的匀磁场中若通以图示向的电，电强度为I则金属框受的磁场力)A．4C．ILB3

B．ILBD．ILBA[安培力公式F＝中L是通电导线的有效长度是导线在磁场中两端点间的距离．由题图可，正三角形金属框的有效长度所以导线框受到的安培力为零．故选A.]2．如图所的电路中，池均相，当开关分别置于、两处时，线MM′NN′间的安力的小分别f、，可断这两导线)-48

2019-2020年科版物理选修3-1课时分层作业磁对通电导线的作—培+版含解析A．互吸，f>faC．互吸，f<fa

B．相互排斥f>abD．互排斥f<abD[当接时，路的电源只用了一节干电池，接时，路的电源用了两节干电池，时电路中的电流比时大，以有f<fab

；两导线MM、NN′中的电流方向相反，依据安培定则和左手定则可知两相互排斥故正确选项为.]3．图所示条形磁铁放光滑斜上，用平行斜面的轻弹拉住而平衡为水放置的导线的截面导线中无电时磁铁对斜的压力F；当导线中有垂纸面N向外的流时，磁铁斜面的力为F，则下关于磁N对斜面压力和弹簧伸长量说法中正确是()A．＜F，弹簧伸长量小NB．F＝F，弹簧的长量减小N1N2C．＞F，弹簧伸长量大ND．＞F，弹簧伸长量小NC[由于条形磁铁外部的磁感线是从N极出发到S极，所以导线处的磁场方向是斜向左下方的导线中的电流垂直于纸面向外时，由左手定则可判断导线必受斜向右下方的安培力F牛顿第三定律可知磁铁所受作用力F的方向是斜向左上方的，所以磁铁对斜面的压力减小，即F＞FN斜面向下的分力，使得弹簧弹力增大可知弹簧的伸长量增大，所以选C.]

.同时F′有沿-58

2019-2020年科版物理选修3-1课时分层作业磁对通电导线的作—培+版含解析4.(多)如图所，一根电的直导体放在倾的粗糙斜面，置于示方向的磁中，处于静状态．增大电流，体棒仍止，则在增电流过中，导体棒到的摩擦力大小变情况可能是)A．直增C．增大减小

B．先减小后大D．终为零[若摩擦力方向沿斜面向下，受力分析图如图甲所示，因导体棒静止，F＝f＋F＝由以上两式可知f＝－sinα可见当增大电流的过程中，擦力f一直增大，正；若摩擦力方向沿斜面向上，力分析图如图乙所示F＋＝mgF＝可得＝mgsin－ILB，见当I大时，先减小，反向增大，B正确．]甲

乙二、非择题(本题共小题，26分5分)如图所示PQ和EF为水平放置的行金属导轨间为＝1.0，导体棒ab放在导上，棒质量为＝20，棒的点用细经轻轮与物c相连，物体c的质量M＝30．在垂直轨平面向存在磁感强度BT的匀强场，磁场方竖直向，重力加速取若导轨粗糙的，且体棒与轨间的最大摩擦力导体棒重力倍，要保持体c静止不动，应在棒中通入大的电？电流的方如何？-68

m1m2m222019-2020年科版物理选修3-1课时分层作业磁对通电导线的作—培+m1m2m22版含解析解析]导体棒的最大静摩擦力大小为

＝＝0.1N物体的重力为G＝＝0.3N，则fm

<G，要保持导体棒静止，则安培力方向必须水平向左，则根据左手定则判断得知棒中电流的方向为由ab.若BIL>Mg则导体棒所受的静摩擦力方向水平向右设此时电流为I

则由平衡条件有BI

1

L－≤f，解得，I≤A1若BIL<Mg，则导体棒所受的静摩擦力向水平向左，设此时电流为I则由平衡条件有Mg－BIL≤，得I≥A

2

，即ab中电流为1AI2A.答案]电流为1≤I≤A，流的方为由到b6．分)如所示，长为10的金属两个全相同弹簧平地悬挂匀强磁场中磁场的感应强度大为0.1，方向垂于纸面里；弹簧上端定下端与金属绝缘金属棒过开关与一动势为12V的电池相连电路总阻为2.已知开断开时弹簧的伸长均为0.5cm；闭合关，系重新平后，两弹簧伸长量开关断开时比均改了0.3cm.重力加速度小取

.判断开闭合后属棒所受安力的方，并求出金棒的质．解析]依题意，关闭合后电流方向从a由左手定则可知，金属棒所受的安培力方向竖直向下．开关断开时，弹簧各自相对于其原长伸长l＝由克定律和力的平1衡条件得-78

2019-2020年科版物理选修3-1课时分层作业磁对通电导线的作—培+版含解析2kl

1

＝mg

①式中，m金