2017-2018学年高中物理第2章电流与磁场2磁吃通电导线的作用力学业分层测评教科版选修1

1、磁场对通电导线的作用力(建议用时：45分钟)学业达标1关于磁感应强度，下列说法正确的是()A一小段通电导线放在磁感应强度B为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零B通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零C放置在磁场中1 m长的通电导线，通过1 A的电流，受到的磁场力为1 N，则该 处的磁感应强度就是1 TD磁场中某处的磁感应强度B的方向跟电流在该处受到磁场力F的方向相同【解析】根据FBIL，当B为零时F一定为零，所以A正确，通电导线与磁场平行时，即使磁感应强度不为零，磁场力仍为零，所以B错误，C选项缺少导线与磁场垂直这一前提条件，所以C错误，B与F方向一定垂直，所以D错误【答案】

2、A2关于磁感应强度，下列说法中正确的是()A由B可知，B与F成正比，与IL成反比B由B可知，一小段通电导线在某处不受磁场力，则说明该处一定无磁场C通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强D磁感应强度的方向就是小磁针北极受力的方向【解析】磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的，与是否放通电导线，放的通电导线受力的大小无关，所以选项A、C均错当电流方向与磁场方向平行时，磁场对电流无作用力，但磁场却存在，所以选项B错磁感应强度的方向就是小磁针静止时N极的指向，而不是通电导线的受力方向【答案】D3图中分别标明了通电直导线中电流I、匀强磁场的磁感应强度B和电流所受安培力F的方向，其中正确的是()【解析】根据

3、左手定则知，A选项正确，B选项电流不受安培力，C选项电流受安培力向下D选项电流受安培力向外【答案】A4下列说法中正确的是()A沿着磁感线的方向磁感应强度一定减小B若电流元在某处不受安培力作用，则该处的磁感应强度一定为零C知道电流的方向，同时知道该电流在磁场中某点所受到的安培力的方向，就能确定该点的磁场方向D电流所受到的安培力的方向一定与电流的方向垂直，也与电流所在处的磁场方向垂直【解析】磁感应强度大小与磁感线疏密有关，A错电流元不受安培力可能是B为0，也可能是B与I平行，所以B错误已知I、F的方向不能确定B的方向，C错误F垂直于B、I形成的平面，则D正确【答案】D5地球本身是一个大磁体，在赤道

4、上空东西方向放置一通电直导线，若通电电流足够大时，直导线可以静置于空中，则电流的流向是()A由东向西B由西向东C以上都可以 D以上都不可能【解析】先确定赤道上空地磁场的方向是由南指向北，再根据左手定则，确定出安培力的方向向上，电流方向应该是由西向东【答案】B6面积是0.50 m2的导线环，处于磁感强度为2.0102 T的匀强磁场中，环面与磁场垂直，穿过导线环的磁通量等于()A2.5102 WbB1.0102 WbC1.5102 WbD4.0102 Wb【解析】穿过导线环的磁通量BS2.01020.50 Wb1.0102 Wb.【答案】B7.如图225所示，矩形线框abcd放置在水平面内，磁场方

5、向与水平方向成角，已知sin ，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为()图225ABS BBSCBS DBS【解析】BSsin BS，选B.【答案】B8在磁感应强度是4.0102 T的匀强磁场里，有一条与磁场方向垂直，长8 cm的通电导线ab(如图226所示)，通电导线ab所受的安培力是1.0102 N，方向垂直纸面指向外，求导线中电流的大小和方向图226【解析】根据左手定则，可以判断导线中的电流的方向由b指向a.利用安培力的计算公式可得：I A3.1 A【答案】I3.1 A方向由b指向a能力提升9(多选)一根长为0.2 m、电流为2 A的通电导线，放在磁感应强度为0.5 T的匀

6、强磁场中，受到磁场力的大小可能是()A0.4 NB0.2 NC0.1 ND0【解析】当导线与磁场垂直放置时安培力最大，FBIL0.2 N但本题中导线如何放置不明确，所以F0.2 N都有可能【答案】BCD10如图227所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其中正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通一垂直纸面向外的电流，则() 【导学号：】图227A磁铁对桌面的压力减小，不受桌面的摩擦力作用B磁铁对桌面的压力减小，受到桌面的摩擦力作用C磁铁对桌面的压力增大，不受桌面的摩擦力作用D磁铁对桌面的压力增大，受到桌面的摩擦力作用【解析】如图所示，画出一条通过电流I处的磁感线，电流I处的磁场方向水

7、平向左由左手定则知电流I受安培力方向竖直向下，根据牛顿第三定律知，电流对磁铁的作用力方向竖直向上，所以磁铁对桌面压力减小由于磁铁没有相对于桌面的运动趋势，故桌面对磁铁无摩擦力作用【答案】A11如图228所示，在与水平方向夹角为60的光滑金属导轨间有一电源，在相距1 m的平行导轨上放一质量为m0.3 kg的金属棒ab，通以从ba，I3 A的电流，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静止求：(1)匀强磁场磁感应强度的大小；(2)ab棒对导轨的压力(g取10 m/s2)图228【解析】金属棒ab中电流方向由ba，它所受安培力方向水平向右，它还受竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力，三力合力为零，由此可以求出安培力，从而求出磁感应强度B.再求出ab对导轨的压力(1)ab棒静止，受力情况如图所示，沿斜面方向受力平衡，则：mgsin BILcos .B T1.73 T.(2)对导轨的压力为：N N6 N.【答案】(1)1.73 T(2)6 N12如图229所示，相距20 cm的两根光滑平行铜导轨，导轨平面倾角为37，上面放着质量为80 g的金属杆ab，整个装置放在B0.2 T的匀强磁场中. 【导学号：】图229(1)若磁场方向竖直向下，要使金属杆静止在导轨上，必须通过多大的电流？(2)若磁场方向垂直斜面向下，要使金属杆静止在导轨上，必须通过多大的电流？【解析】(1)由左手定则可判断安培力