人教版 (新课标)选修1三、磁场对通电导线的作用习题

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第三节 磁场对通电导线的作用





A级 抓基础


1．有关磁感应强度的下列说法，正确的是( )


A．磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量


B．若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零


C．若有一小段长为L，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是eq \f(F,IL)


D．由定义式B＝eq \f(F,IL)可知，电流强度I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小


解析：磁感应强度的引入目的就是描述磁场强弱，因此选项A是正确的；依据磁感应强度的定义式知：磁感应强度是与电流I和导线长度L无关的物理量，且B＝eq \f(F,IL)中的B、F、L相互垂直，所以选项B、C、D皆是错误的．故本题的正确选项为A.


答案：A


2．(多选)将一小段通电直导线垂直于磁场方向放入一匀强磁场中，如图能正确反映各量间关系的是( )





解析：根据安培力公式F＝BIL知在B不变的情况下F与I成正比，故选项C正确；磁感应强度由磁场自身决定与I无关，故选项B正确．


答案：BC





3．如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其中心的正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闭合后，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：通电螺线管正上方磁感线水平向左，安培力竖直向上．


答案：D


4．如图所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线受安培力方向向右的是( )





解析：由左手定则可知，A项中导线受向左的安培力，A项错；B项中导线受向右的安培力，B项对；C项中导线不受安培力作用，C项错；D项中导线所受安培力垂直纸面向里，D项错．


答案：B


5．(多选)如图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于竖直平面内，为使MN垂直于纸面向外运动，可以( )





A．将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极


B．将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极


C．将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极


D．将a、d端接在电源负极，b、c端接在电源正极


解析：将a接正极b接负极，电流方向为M→N，c接正极，d接负极，由右手螺旋定则可知，线圈上端为N极．由左手定则判定MN向外运动，选项A正确；b接正极时电流方向为N→M，d接正极，由右手螺旋定则可知线圈下端为N极，因此由左手定则可判定MN向外运动，选项B正确；a接正极电流方向为M→N，d接正极可知线圈下端为N极，由左手定则可判定MN向里运动，选项C错误，同理，选项D错误．


答案：AB


6．如图所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN.电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F.为使F＝0，可能达到要求的方法是( )





A．加水平向右的磁场


B．加水平向左的磁场


C．加垂直于纸面向里的磁场


D．加垂直于纸面向外的磁场


解析：要使F＝0，则需使安培力方向竖直向上，大小等于导线重力，由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里．


答案：C


7．在磁感应强度为0.2 T的匀强磁场中，有一长为0.3 m，通有5 A电流的直导线，当导线与磁场方向垂直时，它受到的安培力大小等于( )


A．0 B．0.3 N


C．0.2 N D．5 N


解析：导线受到的安培力F＝IBL＝5 A×0.2 T×0.3 m＝0.3 N.


答案：B


8.先后在磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线，导线与磁场方向垂直，如图所示，图中a、b两线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的力F与通过导线的电流I的关系．下列说法中正确的是( )





A．A、B两点磁感应强度相等


B．A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度


C．A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度


D．无法比较磁感应强度的大小


解析：因为在导线与磁场方向垂直的情况下，磁场力F＝BIL，因此，图象斜率越大表示磁感应强度越大．


答案：B


B级 提能力


9.(多选)如图所示，在方框中有一能产生磁场的装置，现在在方框右边放一通电直导线(电流方向如箭头方向)，发现通电导线受到向右的作用力，则方框中放置的装置可能是( )











解析：由左手定则可知方框内装置产生的磁场在通电导线处的方向应向外，根据安培定则可知，选项C、D满足要求．


答案：CD


10．(多选)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( )





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：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Fab，cd边受到向左的安培力Fcd.因ab所处的磁场强，cd所处的磁场弱，故Fab＞Fcd，线框所受合力方向向右．


答案：BD