通电导线在磁场中受到的力练习题及答案解析
通电导线在磁场中受到的
力练习题及答案解析 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.
1．关于磁场对通电直导线的作用力(安培力)，下列说法正确的是( )
A．通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用
B．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场的方向垂直
C．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流的方向垂直
D．通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面
答案：BCD
2．(2009年高考海南卷)一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图3－4－18中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( )
图3－4－18
解析：选D.由左手定则判断可知D正确．
3．要想提高磁电式电流表的灵敏度，可采用的办法有( )
A．增加线圈匝数
B．增加永久性磁铁的磁感应强度
C．换用弹性较强的游丝，增大反抗力矩
D．增加线圈面积
解析：选ABD.当给电流表通入电流I时，通电线圈就在安培力的作用下转动，同时螺旋弹簧即游丝变形，反抗线圈的转动．研究表明电流表灵敏度将随着线圈匝数N、线圈面积S及磁感应强度B的增大而提高，随着螺旋弹簧弹性强弱的增大而降低．故应选A、B、D. 4.
图3－4－19
直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离，直导线固定，线圈可以自由运动．当通过如图3－4－19所示的电流时(同时通电)，从左向右看，线圈将( )
A．顺时针转动，同时靠近直导线AB
B．顺时针转动，同时离开直导线AB
C．逆时针转动，同时靠近直导线AB
D．不动
解析：选C.通电圆环等效为磁针，上方为N极，直导线AB中的电流在圆环处产生的磁场方向垂直纸面向里，由此可知C正确．
5．(2011年厦门一中高二检测)如图3－4－20所示，在同一水平面上的两根导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为 kg，有效长度为 2 m的金属棒放在导轨上．当金属棒中的电流为5 A时，金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流增加到8 A 时，金属棒的加速度为2 m/s2，求磁场的磁感应强度的大小．
图3－4－20
解析：棒匀速动动，有：BI1l＝μmg①棒匀加速运动时，有：BI2l－μmg＝ma②
联立①、②解得B＝ma
I2－I1l
＝ T.
答案： T
一、选择题
1．关于通电导线所受安培力F的方向、磁感应强度B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是( )
A．F、B、I三者必须保持相互垂直
B．F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直
C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直
D．I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直
解析：选B.安培力F总是与磁感应强度B和电流I决定的平面垂直，但B与I(即导线)可以垂直，也可以不垂直．如果通电导线受安培力时，力F与磁场及力F与导线都是垂直的，故A、C、D均错，B正确．
2．(2011年扬州模拟)在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线( )
A．受到竖直向上的安培力
B．受到竖直向下的安培力
C．受到由南向北的安培力
D．受到由西向东的安培力
解析：选A.赤道上空的地磁场方向是由南向北的，电流方向由西向东，由左手定则判断出导线受到的安培力的方向是竖直向上的，答案A正确．
3.
图3－4－21
通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图3－4－21所示，ab边与MN 平行．关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是( )
A．线框有两条边所受的安培力方向相同
B．线框有两条边所受的安培力大小相等
C．线框所受的安培力的合力方向向左
D．线框所受的安培力的合力方向向右
解析：选BD.由安培定则可知导线MN在线框处所产生的磁场方向垂直于纸面向外，再由左手定则判断出bc边和ad边所受安培力大小相等，方向相反．ab边受到向右的安培力F ab，cd边受到向左的安培力F cd.因ab所处的磁场强，cd所处的磁场弱，故F ab＞F cd，线框所受合力方向向右．
4.
图3－4－22
(2009年高考全国卷Ⅰ)如图3－4－22，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc
＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力( )
A．方向沿纸面向上，大小为(2＋1)ILB
B．方向沿纸面向上，大小为(2－1)ILB
C．方向沿纸面向下，大小为(2＋1)ILB
D．方向沿纸面向下，大小为(2－1)ILB
解析：选 A.该导线可以用a和d之间的直导线长为(2＋1)L来等效代替，根据F＝BIL，可知大小为(2＋1)BIL，方向根据左手定则可得出．选项A正确．
5.
图3－4－23
用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让两者等高平行放置，如图3－4－23所示．当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时，则有( )
A．两导线环相互吸引
B．两导线环相互排斥
C．两导线环无相互作用力
D．两导线环先吸引后排斥
解析：选A.通电的导线环周围能够产生磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用．由于导线环中通入的电流方向相同，两者同位置处的电流方向完全相同，相当于通入同向电流的直导线，据同向电流相互吸引的规律，判知两导线环应相互吸引，故A正确．
6.
图3－4－24
(2011年苏州高二检测)如图3－4－24所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( )
A．水平向左
B．水平向右
C．竖直向下
D．竖直向上
解析：选D.先用安培定则判断螺线管的磁场方向，在A点导线处的磁场方向是水平向左的；再用左手定则判断出导线A受到的安培力竖直向上．故选D.
7.
图3－4－25
在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图3－4－25所示．过c点的导线所受安培力的方向( ) A．与ab边平行，竖直向上
B．与ab边平行，竖直向下
C．与ab边垂直，指向左边
D．与ab边垂直，指向右边
解析：选C.根据直线电流相互作用的规律可知a与c相互吸引，b与c也相互吸引，所以导线c所受的合力方向一定指向左边且与ab边垂直，故C选项正确．
8.
图3－4－26
(2011年长沙市第一中学高二阶段性考试)如图3－4－26所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则( )
A．如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是北极
B．如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是北极
C．无论如何台秤的示数都不可能变化
D．以上说法都不正确
解析：选A.如果台秤的示数增大，说明导线对磁铁的作用力竖直向下，由牛顿第三定律知，磁铁对导线的作用力竖直向上，根据左手定则可判断，导线所在处磁场方向水平向右，由磁铁周围磁场分布规律可知，磁铁的左端为北极，A正确，B、C、D错误．
9.
图3－4－27
如图3－4－28所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m 的直导体棒，在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是( )
A．B＝mg sinα
IL
，方向垂直斜面向上
B．B＝mg sinα
IL
，方向垂直斜面向下
C．B＝mg cosα
IL
，方向垂直斜面向下
D．B＝mg cosα
IL
，方向垂直斜面向上
解析：选A.由左
手定则可知，若要使安培力和物体受到的重力和支持力平衡，磁场的方向应垂直于斜面向上，由平衡条件列方程得： mg sin α＝ILB ，
解得B ＝mg sin α
IL
，故选A.
二、计算题
10．如图3－4－28所示，在倾角为37°
图3－4－28
的光滑斜面上有一根长为 m ．质量为6×10－2
kg 的通电直导线，电流I ＝1 A ，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加 T ，方向竖直向上的磁场中，设t ＝0，B ＝0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零(g 取
10 m/s 2
) 解析：支
持力为0时导线的受力如图所示， 由平衡条件得：
F 安＝
mg
tan37°
＝错误! N
＝ N
由F 安＝BIL 得
B ＝F 安
IL
＝错误!T ＝2 T
由B ＝得t ＝错误!＝错误!s ＝5 s.
答案：5 s 11.
图3－4－29
(2011年洛阳市高二检测)如图3－4－29所示，PQ 和MN 为水平、平行放置的金属导轨，相距1 m ，导体棒ab 跨放在导轨上，导体棒的质量m ＝ kg ，导体棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体质量M ＝ kg ，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ＝.匀强磁场的磁感应强度B ＝2 T ，方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在导体棒中通入多大的电流方向如何
解析：为了使物体匀速上升，导体棒所受安培力方向应向左，由左手定则可知，导体棒中的电流方向应为a →b .
由平衡条件得：BIL ＝Mg ＋μmg
解得：I ＝Mg ＋μmg
BL
＝2 A
答案：2 A 方向a →b
12．如图3－4－30所示，两平行光滑导轨相距为L
图3－4－30
＝20 cm，金属棒MN的质量为m＝10 g，电阻R＝8 Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝ T，方向竖直向下，电源电动势E＝10 V，内阻r＝1 Ω，当开关S闭合时，MN恰好平衡，求变阻器R1的取值为多少设θ＝45°，g取10 m/s2.
解析：MN受力分析如图所示，因MN平衡，所以有mg sin θ＝BIL cos θ①
由闭合电路欧姆定律得I＝
E
R＋R1＋r
②
由①②并代入数据得：R1＝7 Ω.
答案：7 Ω
磁场对通电导线的作用力典型练习题
磁场对通电导线的作用力典型练习题 1.如图，把扁平状强磁铁的N极吸附在螺丝钉的后端，让其位于磁铁中心位置．取一节大容 量干电池，让它正极朝下，把带上磁铁的螺丝钉的尖端吸附在电池正极的铁壳帽上．将导线 的一端接到电池负极，另一端轻触磁铁的侧面．此时磁铁、螺丝钉和电源就构成了一个回路， 螺丝钉就会转动，这就成了一个简单的“电动机”．设电源电动势为E，电路总电阻为R， 则下列判断正确的是（） A．螺丝钉俯视逆时针快速转动，回路中电流I=E/R B．螺丝钉俯视顺时针快速转动，回路中电流I＜E/R C．螺丝钉俯视逆时针快速转动，回路中电流I＜E/R D．螺丝钉俯视顺时针快速转动，回路中电流I= E/R 解析：小磁铁产生的磁场方向为斜向下流向磁铁，对小磁铁的每个侧面分析，根据左手定则 判断得出安培力的方向，知螺丝钉俯视顺时针快速转动．因为电源消耗的总功率大于热功率， 所以EI＞I2R，则I＜E/R．故B正确，A、C、D错误． 故选B． 如图甲所示，在水平面上固定有长为L=2 m、宽为d=1 m的金属“U”型导轨，“U”型导轨右侧l=0. 5 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0时刻，质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1 m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.1Ω/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响（取g=10 m/s2）。 (1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况； (2)计算4s内回路中电流的大小，并判断电流方向； (3)计算4s内回路产生的焦耳热。
人教版物理选修3-1《磁场对通电导线的作用力》课后练习及答案
磁场对通电导线的作用力课后巩固提升 1．如图所示，四边形的通电闭合线框abcd处在垂直线框平面的匀强磁场中，它受到磁场力的合力( ) A．竖直向上B．方向垂直于ad斜向上 C．方向垂直于bc斜向上D．为零 答案 D 2．关于磁电式电表内的磁铁和铁芯之间的均匀辐射分布的磁场，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 解析在磁电式电表的两磁极之间装有极靴，极靴中有一铁质圆柱，极靴和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射状分布的磁场，这样做的目的就是让通电线圈所在处有一个等大的磁场，并且磁感线始终与线圈平面平行，故C、D选项正确． 答案CD
3．如图所示，两个完全相同的圆形扁平线圈套在一个光滑的圆柱体上自由移动，当大小不同的电流按图示的方向通入线圈中，则两线圈的运动情况是( ) A．都绕这个圆柱体转动 B．彼此相向平动，且电流大的加速度大 C．彼此反向平动，电流大的加速度大 D．彼此相向平动，两线圈的加速度大小相等 解析用等效法把两个环形电流等效成小磁针，可知其相互吸引，故D选项正确． 答案 D 4．如图所示，一根通有电流I的直铜棒MN，用导线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，此时两根悬线处于张紧状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零( ) A．适当增大电流 B．使电流反向并适当减小 C．保持电流I不变，适当增大B
D．使电流I反向，适当减小B 解析根据左手定则可知通电导线受安培力向上，大小F＝BIL，对棒进行受力分析，可知A、C选项正确． 答案AC 5．两根相互垂直的异面通电直导线ab和cd中电流的方向如图所示，ab在前，cd在后，其中ab固定不动，cd可自由移动，则松手后cd的运动情况是( ) A．逆时针转动，同时靠近ab B．逆时针转动，同时远离ab C．顺时针转动，同时靠近ab D．顺时针转动，同时远离ab 解析根据电流微元法判断出导线cd在ab的磁场中受力后会顺时针转动，再利用特殊位置法，假设cd转到与ab共面，则根据同向电流相吸引可知，导线cd会向导线ab靠近．答案 C 6．如图，固定不动的绝缘直导线mn和可以自由移动的矩形线框abcd位于同一平面内，mn与ad、bc边平行且离ad边较近．当导线mn中通以向上的电流，线框中通以顺时针方向的电流时，线框的运动情况是( )
高中物理模块九磁场考点2通电导线在磁场中受到的力-安培力习题
考点2 通电导线在磁场中受到的力—安培力 考点2.1 安培力的方向 (1)左手定则：伸开左手，使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. (2)两平行的通电直导线间的安培力：同向电流互相吸引，异向电流互相排斥. (3)注意问题：磁感线方向不一定垂直于电流方向，但安培力方向一定与磁场方向和电流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面. 1.在下图中，标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受安培 力F的方向，其中正确的是( C ) 2.画出图中通电直导线A受到的安培力的方向． 3.画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向． 4.一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图中箭头所示．当没有 磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( D )
5.(多选)已知质量为m的通电细杆ab与导轨间的摩擦系数为μ，有电流时，ab恰好在导 轨上静止，如图所示，下图是它的四个侧视图四种可能的匀强磁场方向，其中能使杆ab 与导轨之间摩擦力为零的图是 ( AB ) 6.在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线( A ) A.受到竖直向上的安培力 B.受到竖直向下的安培力 C.受到由南向北的安培力 D.受到由西向东的安培力 7.在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各 有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示．过c 点的导线所受安培力的方向( C ) A．与ab边平行，竖直向上B．与ab边平行，竖直向下 C．与ab边垂直，指向左边D．与ab边垂直，指向右边 考点2.2 安培力的大小计算 当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝ILB sinθ，这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况： (1)当磁场与电流垂直时，安培力最大，F max＝ILB. (2)当磁场与电流平行时，安培力等于零. 1.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( B ) A.安培力的方向可以不垂直于直导线 B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D.将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 2.磁场中某区域的磁感线如图所示，则( B )
通电导线在磁场中受力的典型例题(解析版)
典例1：磁场对通电导线的作用力 典例1：考察概念。下列关于通电直导线在磁场中受磁场力的说法中，正确的是[ ] A．导线所受磁场力的大小只跟磁场的强弱和电流的强弱有关 B．导线所受磁场力的方向可以用左手定则来判定 C．导线所受磁场力的方向跟导线中的电流方向、磁场方向都有关系 D．如果导线受到的磁场力为零，导线所在处的磁感应强度一定为零 E安培力的方向可以不垂直于直导线 F安培力的方向总是垂直于磁场的方向 G．安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关 H．将直导线从中折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 典例2：关于通电导线所受安培力F的方向，磁场B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是B A. F、B、I三者必须保持相互垂直 B. F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直 C. B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直 D. I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直 典例3：下列各图中，表示磁场方向、电流方向及导线所受安培力方向的相互关系，其中正确的是（） A. B. C. D. E. F G H
典例4：如图所示．一边长为L底边，BC的电阻R，是两腰AB、AC的电阻RAB、RAC的两倍（RBC=2RAB=2RAC）的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。若通以图示方向的电流．且已知从B端流人的总电流强度为I，则金属框受到的总磁场力的大小为B A．0 B．BIL C． D．2 BIL 易错训练：如图所示，导线框中电流为I，导线框垂直于磁场放置，匀强磁场的磁感应强度为B，AB与CD相距为d，则MN所受安培力大小为（）C A．F=BId B．F=BIdsinθC．F=BId/sinθ D ．F=BIdcosθ 二、安培力作用下的运动 常用方法：等效法、电流元法1、特殊值法2、推论法、转换研究对象法 典例1：如图所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和直导线ab、cd（ab、cd在同一条水平直线上）连接而成的闭合回路，导线框中通有图示方向的电流，处于静止状态。在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线P．当P中通以方向向外的电流时D
2019-2020学年人教版九年级物理《磁场对通电导线的作用》实验专项练习(解析版)
《磁场对通电导线的作用》实验专项练习 一、实验探究题 1.如图所示，图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图，小谦同学实际探 究时，在电路上连接了一个滑动变阻器，实验记录如下表： 变阻器的作用是______。 (2)比较实验2和3，说明通电导线在磁场中受力方向与______有关，比较实验 ______，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。 (3)小谦通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法 是______。 (4)小谦想在甲图的基础上对实验进行改造，来探究影响感应电流方向的因素，为 了观察到明显的实验现象，他要把图甲中的电源换成图丙中的______。 2.如图所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置，当导线ab中有某方向电流通 过时，它受到的磁场力方向向右。 (1)如果仅将磁极对调位置，导线AB受力方向______。 (2)如果磁极位置不变，仅改变AB中的电流方向，导线ab受力方向______。 (3)若同时对调磁极位置和改变电流方向，导线ab的受力方向______。 (4)此实验表明磁场对通电导体作用力的方向与______和______方向有关。 3.小明将直导线挂在铁架台上，如图甲所示。 (1)给直导线通电，直导线向左运动，这说明______对通电直导线有力的作用；只 对调电源正负极接线，通电直导线会向______运动。 (2)为了增强磁体的磁性，换用如图乙所示的电磁铁，该磁铁的P端是______极。 (3)去掉电源，在A、B两点间接上电流计，向右平移直导线，电流计指针发生偏转， 这个现象的应用是______。
4.小明利用下列各图研究电磁联系的知识： (1)用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”时，轻质导体棒AB是 ______(选填“铁棒”或“铝棒”) (2)如图乙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所 处的空间磁场强弱是恒定不变的。通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，则ab段导线所受磁场力的方向是______，这两个力______(选填“是”或“不是”)一对平衡力； (3)小明自制了一个电动机，将线圈漆包线两端的漆全部刮去后，用导电支架托住， 放入磁场中(如图丙所示)。闭合开关，发现线圈不能持续转动，只能在平衡位置附近摆动。线圈处于平衡位置时，线圈平面与磁感线______(选填“平行”或“垂直”)； 为了使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应该是______。 (4)将电源和开关换成小量程电流表，缓慢转动线圈，发现电流表的指针左右摆动， 说明线圈在磁场中转动时产生了______(直流/交流)电。根据此原理可制成______机。 5.小丽利用如图所示的装置进行电磁学实验． (1)在图甲所示的实验中，当闭合开关后，可观察到磁场中的金属棒ab在导轨上向 左运动，这说明______对通电导体有力的作用．若只对调电源正负极接线，金属棒ab会向右运动，这说明通电导体在磁场中受力的方向与______有关． (2)物理课后，小丽制作了如图乙所示的“神奇转框”，金属框的上部中央位置与电池 正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，于是金属框就可以绕电池转动起来．柱形物的材料应具有较好的导电性和______性． 6.如图甲所示，小明在“探究感应电流产生条件”的实验中．
2020高中物理 (十九)通电导线在磁场中受到的力(含解析)-1
课时作业(十九）通电导线在磁场中受到的力 一、单项选择题 1．一根容易形变的弹性导线,两端固定．导线中通有电流，方向如图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的四个图示中正确的是( ） 解析：根据左手定则可判断出A图中导线所受安培力为零，B图中导线所受安培力垂直纸面向里，C、D图中导线所受安培力向右，由导线受力以后的弯曲方向与受力方向的关系可知，D图正确．答案：D 2．如图中的D为置于电磁铁两极间的一段通电导线,电流方向垂直纸面向里．在开关S接通后,导线D所受磁场力的方向是( ） A．向上B．向下 C．向左D．向右 解析：由右手螺旋定则，软铁芯在导线处到磁场方向向左，由左手定则,导线D受到的磁场力方向向上，选项A正确．答案：A 3．如图所示的各图中，磁场的磁感应强度大小相同，导线两端点距离均相等，导线中电流均相等，则各图中有关导线所受的安培力的大小的判断正确的是（)
A．d图最大B．b图最大 C．一样大D．无法判断 解析：安培力公式F＝BIL⊥，其中L⊥为垂直于磁场方向的有效长度，a、b、c、d四个图中导线的有效长度相等，所以所受的安培力相等． 答案：C 4。 用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让二者等高平行放置，如图所示,当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时，则有( ) A．两导线环相互吸引 B．两导线环相互排斥 C．两导线环无相互作用力 D．两导线环先吸引后排斥 解析:通电的导线环周围能够产生磁场,磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用．由于导线环中通入的电流方向相同,二者同位置处的电流方向完全相同，相当于通入同向电流的直导线，据同向电流相互吸引的规律，判知两导线环应相互吸引，故A
通电导线在磁场中受到的力 习题 (2)
3.4通电导线在磁场中受到的力习题 (2) 第4节磁场对通电导线的作用力同步练习 一、单项选择题 1．如图所示，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B.当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为( ) A．0 B．0.5BIl C．BIl D．2BIl 2．如图所示，四边形的通电闭合线框abcd处在垂直线框平面的匀强磁场中，它受到磁场力的合力( ) A．竖直向上 B．方向垂直于ad斜向上 C．方向垂直于bc斜向上 D．为零 3．如图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬于a、b两点，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，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以( ) A．适当减小磁感应强度 B．使磁场反向 C．适当增大电流 D．使电流反向 4．如图所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则( )
A．如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是N极 B．如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是N极 C．无论如何台秤的示数都不可能变化 D．以上说法都不正确 5．如图所示为两根互相平行的通电导线a、b的横截面图，a、b的电流方向已在图中标出．那么导线a中电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向应分别( ) A．磁感线顺时针方向，磁场力向左 B．磁感线顺时针方向，磁场力向右 C．磁感线逆时针方向，磁场力向左 D．磁感线逆时针方向，磁场力向右 6．如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( ) A．水平向左B．水平向右 C．竖直向下D．竖直向上 7．如图所示，质量m＝0.5 kg、长L＝1 m的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架向下(磁场范围足够大)，右侧回路电源电动势E＝8 V，内电阻r＝1 Ω，额定功率为8 W、额定电压为4 V的电动机正常工作，(g＝10 m/s2)则( ) A．回路总电流为2 A B．电动机的额定电流为4 A C．流经导体棒的电流为4 A
人教版高中物理选修二《磁场对通电导线的作用力》练习题(含解析)(1)
第一章安培力与洛伦兹力 第1节磁场对通电导线的作用力 1．下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流I、磁场的磁感应强度B和所受安培力F的方向，其中图示正确的是() 【答案】C 【解析】A、D图中电流方向与磁场方向平行，不受安培力作用，故A、D错误；B图中安培力的方向是垂直导线向下的，故B错误；C图中安培力的方向是垂直导线向上的，故C正确． 2．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是() A．安培力的方向可以不垂直于直导线 B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 【答案】：B 【解析】：根据左手定则可知：安培力的方向垂直于电流I和磁场B确定的平面，即安培力的方向既垂直于B又垂直于I，A错误，B正确；当电流I的方向平行于磁场B的方向时，直导线受到的安培力为零，当电流I的方向垂直于磁场B的方向时，直导线受到的安培力最大，可见，安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角有关，C错误；如图所示，
电流I和磁场B垂直，直导线受到的安培力F＝BIL，将直导线从中点折成直角，分段研究导线受到的安培力，电流I和磁场B垂直，根据平行四边形定则可得，导线受到的安培力的合力为F′＝2 2BIL，D错误。 3．一根容易形变的弹性导线，两端固定，导线中通有电流，方向如下图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是()． 【答案】D 【解析】A图中I与B平行应不受安培力，故A错误，由左手定则知B、C错误，D正确． 4．一条劲度系数较小的金属弹簧处于自由状态，当弹簧通以电流时，弹簧将() A．保持原长B．收缩 C．伸长D．不能确定 【答案】：B 【解析】：弹簧通电时，同向电流相吸，使得弹簧缩短，故B正确。 5.如图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，但能自由移动，若两线圈内通以大小不等的同向电流，则它们的运动情况是() A．都绕圆柱转动 B．以不等的加速度相向运动 C．以相等的加速度相向运动 D．以相等的加速度相背运动 【答案】：C 【解析】：同向环形电流间相互吸引，虽然两电流大小不等，但根据牛顿第三定律知两线圈间相互作
磁场对通电导线的作用力练习题
磁场对通电导线的作用力练习题 【基础达标】 1．当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是:（） 【答案】C 【解析】 根据安培定则可判断磁场的方向，而小磁针静止时北极所指的方向规定为磁场的方向。A中小磁针静止时北极垂直纸面向里；B中小磁针静止时北极垂直纸面向里；C中小磁针静止时北极垂直纸面向外，指向读者；D中小磁针静止时北极向左。故选C。 2．水平放置的一根直导线通有水平向右的电流，在其正上方的小磁针N极将:（） A．向右平移B．向左平移 C．垂直纸面向外转D．垂直纸面向里转 【答案】C 【解析】 由右手安培定则知导线上方的磁场方向垂直于纸面向外，而小磁针静止
时N极的指向为该点的磁场方向，所以小磁针N级将垂直纸面向外转，C正确． 3．如图所示，一通电直线竖直放置，其右侧A、B两点的磁感应强度分别为B A和B B，则:（） A．B A＞B B，方向均垂直纸面向外 B．B A＜B B，方向均垂直纸面向外 C．B A＜B B，方向均垂直纸面向里 D．B A＞B B，方向均垂直纸面向里 【答案】D 【解析】 由右手定则可知，A B两点的磁场方向均垂直纸面向里；由于A点离通电导线较近，故B A＞B B，选项D正确. 4．(多选)如图所示，一根长度L的直导体棒中通以大小为I的电流，静止放在导轨上，垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与竖直方向成θ角。下列说法中正确的是:（）
A．导体棒受到磁场力大小为B L I s i nθ B．导体棒对轨道压力大小为m g-B I L s i nθ C．导体棒受到导轨摩擦力为η(m g-B I L s i nθ) D．导体棒受到导轨摩擦力为B L I c o sθ 【答案】B D 【解析】 导体棒受到磁场力大小为B L I，选项A错误；因为安培力的方向垂直B 以及I的方向斜向右上方，故导体棒对轨道压力大小为m g-B I L s i nθ，选项B正确；因为导体静止，处于平衡状态，故所受的摩擦力等于安培力的水平分量，即导体棒受到导轨摩擦力为B L I c o sθ，选项D正确；故选B D. 5．音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.下图是某音圈电机的原理示意图，它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成，线圈边长为L，匝数为n，磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下，大小为B，区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外，右边始终在磁场内，前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从P流向Q，大小为I．
通电导线在磁场中受到力的检测卷(含答案)
课时作业23通电导线在磁场中受到的力 1. 图23－1 如图23－1所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的S极向纸内偏转，则这束带电粒子可能是() A．向右飞行的正离子束 B．向左飞行的正离子束 C．向右飞行的负离子束 D．向左飞行的负离子束 解析：小磁针N极的指向即是小磁针所在处的磁场方向。题中小磁针S极向纸内偏转，说明离子束下方的磁场方向由纸内指向纸外。由安培定则可判定由离子束的定向运动所产生的电流方向由右向左，故若为正离子，则应是自右向左运动，若为负离子，则应是自左向右运动。 答案：B、C 2．在一根长为0.2 m的直导线中通入2 A的电流，将导线放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，则导线受到的安培力的大小可能是() A．0.4 N B．0.2 N C．0.1 N D．0 解析：由F＝IBL sinθ可知，导线所受最大安培力为F＝IBL＝2×0.2×0.5 N＝0.2 N，因此小于或等于这个范围的力都是可能的，故B、C、D正确。 答案：B、C、D 3．关于磁场对通电直导线的作用力(安培力)，下列说法中正确的是() A．通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用 B．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场方向垂直 C．通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流方向垂直 D．通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于B和I所确定的平面 解析：由F＝IBL sinθ可知，F大小与I、B夹角有关，故A错。但F必垂直于I与B确定的平面，故B、C、D正确。
答案：B、C、D 4．在如图所示的各图中，表示磁场方向、电流方向及导线受力方向的图示正确的是() 解析：本题考查用左手定则判断安培力的方向。根据左手定则，四指指向电流方向，让 磁感线垂直穿入手心，则大拇指所指的方向即是安培力的方向，只有A符合左手定则，故 正确答案为A。 答案：A 5. 图23－2 通电矩形线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图23－2所示，ab边与MN平行，关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是() A．线框有两条边所受的安培力方向相同 B．线框有两条边所受的安培力大小相同 C．线框所受的安培力的合力方向向左 D．线框所受的安培力的合力方向向右 解析：由安培定则和左手定则可知bc边和ad边所受安培力大小相同，方向相反，而 ab受到向右的安培力F ab，cd边受到向左的安培力F cd，且F ab＞F cd，故线框所受合力方向 向右。 答案：B、D 6．在图23－3所示电路中，电池均相同，当开关S分别置于a、b两处时，导线MM′与NN′之间的安培力的大小分别为f a、f b，可判断这两段导线()
磁场对通电导线的作用力练习题
磁场对通电导线的作用力练习题 一、选择题 1. 关于磁通量的说法正确的是( ) A．磁通量是个反映磁场强弱和方向的物理量 B．某一面积上的磁通量可表示穿过此面积的磁感线的总条数 C．在磁场中所取的面积越大，该面上磁通量一定越大 D．穿过任何封闭曲面的磁通量一定为零 2. 下列有关磁感应强度及安培力的说法正确的有（） A．若某处的磁感应强度为零，则通电导线放在该处所受安培力一定为零 B．通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时，则该处的磁感应强度一定为零 C．同一条通电导线放在磁场中某处所受的安培力是一定的 D．磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线无关 3. 如图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a在螺线管内部，则( ) A．放在a处的小磁针的N极向左 B．放在b处的小磁针的N极向右 C．放在c处的小磁针的S极向右 D．放在a处的小磁针的N极向右 4．铁心上有两个线圈，把它们和一个干电池连接起来，已知线圈的电阻比电池的内阻大得多，如图2所示的图中，哪一种接法铁心的磁性最强( ) 5.如图3所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流，[] A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用 B．磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用 C．磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力的作用 D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用
6. 如图所示，弹性线圈AB，当它通电时，下列判断正确的是( ) A．当电流从A→B时，线圈长度增加，当电流反向后线圈长度减小 B．当电流从B→A时，线圈长度增加，当电流反向后线圈长度减小 C．不管电流方向如何，线圈长度都增加 D．不管电流方向如何，线圈长度都减小 7.．如图4所示，将通电线圈悬挂在磁铁N极附近：磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内，且磁铁的轴线经过线圈圆心，线圈将[] A．转动同时靠近磁铁B．转动同时离开磁铁 C．不转动，只靠近磁铁D．不转动，只离开磁铁 8. 如图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬于 a、b两点，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，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零， 可以（） A．适当减小磁感应强度B．使磁场反向 C．适当增大电流D．使电流反向 9. 如图所示，A为一水平放置的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在 圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图，当圆盘沿图中所示方 向高速绕中心轴OO′转动时，通电直导线所受磁场力的方向是( ) A．竖直向上B．竖直向下 C．水平向里D．水平向外 10. 如图，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与 其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B.当在该导线中通以电流 强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为( ) A．0 B．0.5BIl C．BIl D．2BIl 11. 如右图所示，直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方， 如右图所示，如果直导线可以自由地运动，且通以从a到b的电流，则 导线ab受磁场力后的运动情况( ) A．从上向下看，顺时针转动并靠近螺线管 B．从上向下看，顺时针转动并远离螺线管 C．从上向下看，逆时针转动并远离螺线管 D．从上向下看，逆时针转动并靠近螺线管
磁场对通电导线的作用力课时练习题(含答案)
磁场对通电导线的作用力课时练习题(含答案) 第三章第4节 1．如图3－4－18所示，直导线处于足够大的磁场中，与磁感线成θ＝30°角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的安培力，可采取的办法是 () 图3－4－18 A．增大电流I B．增加直导线的长度 C．使导线在纸面内顺时针转30°角 D．使导线在纸面内逆时针转60°角 答案：ABD 2.在xOy水平面中有一通电直导线与y轴平行，导线中电流方向如图3－4－19所示，该区域有匀强磁场，通电导线所受磁场力的方向与Oz 轴正方向相同，该磁场的磁感应强度的方向是 () 图3－4－19 A．沿x轴负方向且一定沿x轴负方向 B．一定沿y轴负方向 C．可能沿z轴正方向 D．可能沿x轴负方向
答案：D 3.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面接触，并使它组成如图3－4－20所示的电路，当开关S接通后，将看到的现象是 () 图3－4－20 A．弹簧只向上收缩 B．弹簧只向下伸长 C．弹簧上下振动 D．弹簧仍静止不动 解析：选 C.通电后，弹簧的每一个圈都相当于一个环形电流，且各圈的电流绕向相同．任取其中两圈(如图所示)，其相邻两侧一定形成异极性，因此互相吸引(或者，也可把任意两圈的相邻各段，看作两个同向电流而相互吸引)．弹簧的各圈互相吸引后，弹簧收缩，下端脱离水银面，使电路断开．电路断开后，弹簧中的电流消失，吸引作用失去，弹簧在重力作用下伸长．于是，电路又接通，弹簧又收缩，…….如此周而复始，使弹簧上下振动． 4.(2008年高考宁夏卷)在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图3－4－21所示．过c点的导线所受安培力的方向 ()
通电导线在磁场中受到的力练习题及解析
1．对于磁场对通电直导线的作使劲( 安培力 ) ，以下说法正确的选项是() A．通电直导线在磁场中必定遇到安培力的作用 B．通电直导线在磁场中所受安培力的方向必定跟磁场的方向垂直 C．通电直导线在磁场中所受安培力的方向必定跟电流的方向垂直 D．通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确立的平面答案： BCD 2．(2009 年高考海南卷 ) 一根简单形变的弹性导线，两头固定．导线中通有电流，方向如 图 3－ 4－ 18 中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水 平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描绘导线状态的四个图示中正确的选项是() 图 3－4－18 分析：选 D. 由左手定章判断可知 D 正确． 3．要想提升磁电式电流表的敏捷度，可采纳的方法有() A．增添线圈匝数 B．增添永远性磁铁的磁感觉强度 C．换用弹性较强的游丝，增大抗争力矩 D．增添线圈面积 分析：选ABD.当给电流表通入电流I 时，通电线圈就在安培力的作用下转动，同时螺旋 弹簧即游丝变形，抗争线圈的转动．研究表示电流表敏捷度将跟着线圈匝数 及磁感觉强度B的增大而提升，跟着螺旋弹簧弹性强弱的增大而降低．故应选N、线圈面积 A、 B、 D. S 4. 图 3－4－19 直导线 AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离，直导线固定，线圈能够自由运动．当 经过如图3－ 4－19 所示的电流时( 同时通电 ) ，从左向右看，线圈将() A．顺时针转动，同时凑近直导线AB B．顺时针转动，同时走开直导线AB C．逆时针转动，同时凑近直导线AB D．不动 分析：选 C. 通电圆环等效为磁针，上方为N 极，直导线AB中的电流在圆环处产生的磁场 方向垂直纸面向里，由此可知C正确． 5． (2011 年厦门一中高二检测) 如图 3－ 4－ 20 所示，在同一水平面上的两根导轨互相平 行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为kg ，有效长度为 2 m的金属棒放在导轨上．当金属棒中的电流为 5 A 时，金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流增添到8 A 时，金 2 属棒的加快度为 2 m/s ，求磁场的磁感觉强度的大小． 图 3－4－20 分析：棒匀速动动，有：BI1l ＝μ mg①
高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题：磁场对通电导线的作用力(课后习题)【含答案及解析】
第一章安培力与洛伦兹力 磁场对通电导线的作用力 课后篇素养形成 必备知识基础练 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的方向垂直 D.安培力的方向既跟磁感应强度的方向垂直,又跟电流方向垂直 ,又垂直于电流的方向,即垂直于磁场与电流所决定的平面,但电流方向与磁场方向不一定垂直。 2.(多选)把通有电流I、长度为l的直导线放在磁感应强度为B的匀强磁场中,下列关于安培力大小的说法正确的是() A.可能为0 B.一定为IlB C.可能小于IlB D.可能大于IlB ,导线受到的安培力为0,A正确;当导线与磁场方向垂直时,导线受到的安培力最大,为IlB,C正确,B、D错误。 3. 如图所示,MN中电流为I,与CD夹角为θ,导轨垂直于磁场放置,磁感应强度为B,AK与CD相距为d,则MN所受安培力大小() A.F=IdB B.F=IdB sin θ D.F=IdB cos θ C.F=IdB sinθ ,θ角仅是导轨与金属杆MN间的夹角,不是电流与磁场的夹角。 4.
(多选)如图所示,纸面内的金属圆环中通有电流I,圆环圆心为O、半径为R,P、Q为圆环上两点,且OP垂直于OQ,磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于纸面向里,则() A.整个圆环受到的安培力大小为2πIRB B.整个圆环受到的安培力大小为0 C.圆弧PQ受到的安培力大小为IRB D.圆弧PQ受到的安培力大小为√2IRB ,整个圆环关于圆心对称的两部分受到的安培力等大反向,受到的合力为0,选项A错误,B正确;圆弧PQ受到的安培力大小等于直线段PQ受到的安培力大小,为√2IRB,选项C错误,D正确。 5.一根容易形变的弹性导线两端固定,导线中通有电流,方向如图中箭头所示。当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的图示中正确的是() 选项中电流方向与磁场平行,导线不受安培力,A错误;B选项中,安培力垂直于纸面向里,看不到导线弯曲,B错误;C、D选项中安培力方向向右,导线向右弯曲,C错误,D正确。 6.如图所示,D为置于电磁铁两极间的一段通电直导线,电流方向垂直于纸面向里。在开关S闭合后,导线D所受安培力的方向是() A.向上 B.向下 C.向左 D.向右
通电导线在磁场中受到的力练习题
《新课标》高二物理（人教版）第二章磁场 第四讲通电导线在磁场中受到的力（一） 1．磁场对电流的作用力，称为安培力．安培力方向的判定用左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时大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． 2．通电导线在磁场中所受安培力的大小与磁感应强度大小、电流大小、导线长度、 以及电流I与B的夹角有关，当通电导线与磁感线垂直时，即电流方向与磁感 线方向垂直时，所受的安培力最大F＝ILB。当通电导线与磁感线不垂直时，如 图所示，电流方向与磁感线方向成θ角，通电导线所受的安培力为F＝IBLsin_θ。 当通电导线与磁感线平行时，所受安培力为0 。 3．磁电式电流表：主要构件有蹄形磁铁、圆柱形铁芯、铝框、线圈、转轴、螺旋弹簧、指针、接线柱．其工作原理为：当电流通过线圈时，导线受到安培力的作用．由左手定则可以判断，线圈左右两边所受的安培力方向相反，所以架在轴上的线圈就要转动．线圈转动时，螺旋弹簧变形，反抗线圈的转动，电流越大，安培力就越大，线圈偏转的角度越大，所以从线圈偏转的角度就能判断通过的电流大小；线圈中的电流方向改变时，安培力的方向随之改变，指针的偏转方向也随之改变． 1．画出图中导线棒ab所受的磁场力方向 图3 答案ab棒所受的磁场力方向如下图所示． 2．将长度为20 cm，通有0.1 A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，已知磁感应强度大小为1 T，试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向． 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，所以导线所受安培力为零；(2)由左手定则知：安培力方向垂直导线水平向右，大小F2＝BIL＝1×0.1×0.2 N＝0.02 N；(3)安培力的方向在纸面 内垂直导线斜向上，大小F3＝BIL＝0.02 N. 3．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( D )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
人教版高中物理-有答案-人教版高中物理_选修3-1_34_通电导线在磁场中受到的力_同步练习
人教版高中物理选修3-1 3.4 通电导线在磁场中受到的力同步 练习 一、选择题（共12题；） 1. 如图所示，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将ab两点接 入电源两端，若电阻丝ab段受到的安培力大小为F，则此时三根电阻丝受到的安培力 的合力大小为（） A.F B.1.5F C.2F D.3F 2. 如图所示，竖直平面内用两根细线将粗细均匀的金属棒CD水平悬挂在天花板上， 金属棒的质量为m、长度为L，重力加速度为g．水平方向的匀强磁场垂直于金属棒CD，磁感应强度大小为B．当金属棒中通以电流I时，细线中的拉力恰好为零，则电流I应 满足（） A.I=mg BL ，方向C到D B.I=mg BL ，方向D到C C.I=mg 2BL ，方向C到D D.I=mg BL 方向D到C 3. 如图，在两根平行直导线中，通以相反的电流I1和I2，且I1>I2，设两导线所受磁场力的大小分别为F1和F2，则两导线（） A.相互吸引，且F1>F2 B.相互排斥，且F1>F2 C.相互吸引，且F1＝F2 D.相互排斥，且F1＝F2 4. 关于安培力和洛伦兹力，如下说法中正确的是（） A.带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用 B.放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用
C.洛伦兹力对运动电荷一定不做功 D.安培力对通电导线一定不做功 5. 关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（） A.安培力的方向可以不垂直于直导线 B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C.安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关 D.将直导线从中折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 6. 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，下列选项中正确的 是（） A. B. C. D. 7. 如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个电阻为R的灯泡，匀强磁场垂 直于导轨所在平面向上，已知导轨、导线与垂直导轨的导体棒ab总电阻为r，则导体棒ab在下滑过程中（） A.感应电流从a流向b B.导体棒ab受到的安培力方向平行斜面向下，大小保持恒定 C.机械能一直减小 D.克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能 8. 如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在它的左上方固定一直导线，导线与磁场
磁场对通电导线的作用力-练习与解析
磁场对通电导线的作用力-练习与解析 1.图3-4-8中的通电导线在磁场中受力分析正确的是（） 2.在赤道上空,沿东西水平方向放置一根导线，通以由西向 东的电流，则导线受地磁场的作用力的方向向__________. 3.在一匀强磁场中放一通电直导线，方向与磁场成30°角，导线为0.2 m,通以10 A电流，测得它受到的磁场力为0.4 N.该磁场的磁感应强度为__________. 4.下列叙述正确的是（） A.放在匀强磁场中的通电导线受到恒定的磁场力 B.沿磁感线方向，磁场逐渐减弱 C.磁场的方向就是通电导体所受磁场力的方向 D.安培力的方向一定垂直磁感应强度和直导线所决定的平面 5.如图3-4-9所示，A为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置 一通电直导线，电流方向如图.当圆盘高速绕中心轴OO′转动时，通电直导线所受磁场力的方向是（） A.竖直向上 B.竖直向下 C.水平向里 D.水平向外 6.如图3-4-10，AB为绝缘杆，a、b为轻质细导线，MN为金属杆,长0.4 m、质量 为20 g.现给MN通以8 A的电流，且将装置放在竖直向下的磁感应强度为0.5 T 的磁场中，确定MN杆的最后位置. 7.如图3-4-11,条形磁铁放在水平桌面上，现在其正上方放上垂直纸面向里的通电导线，则条形磁铁对桌面的压力将____________（填“大于”“等于”或“小于”）重力. 8.（2005年上海）通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图3-4-12所示的电流时，通电直导线A受到水平向____________的安培力作用.当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向水平向____________. 9.如图3-4-13所示，固定的蹄形磁铁上方水平放置一通电直导线，导线中通以向右的 电流，若导线可以自由运动，试判断其运动情况. 10.如图3-4-14所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并在竖直向上的磁场中，一根质量为3.6 kg、 有效长度为2 m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5 A时，金属棒做匀速运动；当金属棒 中的电流增大到8 A时，金属棒能获得2 m/s2的加速度.则磁场的磁感应强度为多少？
磁场对通电导线的作用习题(分类练习附答案)
磁场对通电导线的作用力四类主要题型 一．安培力大小和方向基础考察 1．关于通电导线所受安培力F的方向，磁场B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是( ) A．F、B、I三者必须保持相互垂直B．F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直 C．B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直 D．I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直 2．通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平行．关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是( BD ) A．线框有两条边所受的安培力方向相同 B．线框有两条边所受的安培力大小相等 C．线框所受的安培力的合力方向向左 D．线框所受的安培力的合力方向向右 3．在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流，则此导线（）A．受到竖直向上的安培力 B．受到竖直向下的安培力 C．受到由南向北的安培力 D．受到由西向东的安培力 4.关于通电导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是 ( ) A.安培力的方向就是该处的磁场方向 B.安培力的方向一定垂直于磁感线和通电导线所在的平面 C.若通电导线所受的安培力为零.则该处的磁感应强度为零 D.对给定的通电导线在磁场中某处各种取向中，以导线垂直于磁场时所受的安培力最大 5. 一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示导线上电流由左向右流过．当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90０的过程中，导线所受的安培力（） A．大小不变，方向也不变 B．大小由零渐增大，方向随时改变 C．大小由零渐增大，方向不变 D．大小由最大渐减小到零，方向不变 6．在匀强磁场中，有一段5㎝的导线和磁场垂直，当导线通过的电流是1A时，受磁场的 作用力是0.1N，那么磁感应强度B= T；现将导线长度增大为原来的3倍，通过电流减小为原来的一半， 那么磁感应强度B= T，导线受到的安培力F= N。 二．有效长度的考察 1.如下图所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流强度为I，磁感应强度为B，求各导线所受到的安培力． F A ＝_______ F B＝_______ F C＝_______ F D＝_______ F E ＝_______ 2.如图所示，长为L的导线AB放在相互平行的金属导轨上，导轨宽度为d，通过的电流为 I，垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B，则AB所受的磁场力的大小为（） A．BIL B．BIdcosθ C．BId/sinθ D．BIdsinθ