高中物理 第三章 磁场 第2节 磁场对通电导线的作用—安培力课时训练（含解析）教科版-1

1、学必求其心得，业必贵于专精第2节磁场对通电导线的作用安培力【测控导航】知识点题号1。安培力的大小和方向1（易),2(易)，4(易),5(易)2.磁场中导体的运动3(易），6（易),7(中）3。综合应用8（中）,9(中)，10(中),11(难）1。(2017江苏盐城高二期末)如图所示，一根通电直导线置于水平向右的匀强磁场中，电流方向垂直于纸面向里,该导线所受安培力大小为f.将导线长度减小为原来的一半时，导线受到的安培力为(b)a。f4 b。f2 c.f d.2f解析：由公式f=ilb可知，其他不变,只将导线长度减小为原来的一半时,所受安培力为原来的一半，选项b正确.2。(2017南充高二期末）某

2、同学画的表示磁场b、电流i和安培力f的相互关系如图所示，其中正确的是（d）解析：根据左手定则可知,a图中安培力方向应该向下,b图中安培力方向应该垂直于磁场斜向上,c图中磁场方向和电流方向在同一直线上，不受安培力作用，d图中安培力方向斜向左下方垂直于电流方向,故选项a,b，c错误，d正确。3.如图是“探究影响通电导体在磁场中受力因素”的实验示意图.三块相同蹄形磁铁并列放置在水平桌面上，导体棒用图中1,2,3，4轻而柔软的细导线悬挂起来,它们之中的任意两根与导体棒和电源构成回路.认为导体棒所在位置附近为匀强磁场,最初导线1，4接在直流电源上,电源没有在图中画出。关于接通电源时可能出现的实验现象，下

3、列叙述正确的是（c）a。仅拿掉中间的磁铁，导体棒摆动幅度不变b.改变电流方向同时改变磁场方向,导体棒摆动方向将会改变c。仅改变电流方向或仅改变磁场方向，导体棒摆动方向一定改变d.增大电流的同时并改变接入导体棒上的细导线，接通电源时,导体棒摆动幅度一定增大解析:仅拿掉中间的磁铁,导体棒在磁场中的有效长度减小，所受安培力减小，摆动幅度减小，选项a错误；改变电流方向同时改变磁场方向，导体棒所受安培力方向不变，仅改变其中一个方向时，安培力方向改变，选项b错误，c正确;增大电流的同时,减小导体棒在磁场中的有效长度，所受安培力可能减小,摆动幅度可能减小，选项d错误。4。(2017芜湖高二检测）如图所示，磁

4、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(b)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、方向均改变解析:安培力f=ilb,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b，i所构成的平面,所以安培力的方向不变,选项b正确.5。（2017黑龙江实验中学月考)现有一段长l=0。2 m、通有电流i=2.5 a的直导线,则关于此导线在磁感应强度为b的磁场中所受磁场力f的情况，下列说法正确的是（c)a。如果b=2 t，则f一定为1 nb。如果f=0，则b也一定为零c.如果b=4 t,则

5、f有可能为2 nd.当f为最大值时，通电导线一定与b平行解析:如果导线放置方向和磁场方向平行，则磁场对通电导线没有力的作用，故选项b错误;当导线与磁场方向垂直时,有f=ilb，此时磁场力最大,故选项a，d错误,c正确.6。（多选）如图所示,通电线圈处于竖直悬挂状态，现突然加一水平向右的磁场,则此时各边所受安培力的情况为(bc)a.ab边受水平向左的安培力,cd边受水平向右的安培力b.ad边和bc边不受安培力c。ab边受垂直纸面向外的安培力,cd边受垂直纸面向里的安培力d.abcd各边受到的安培力的效果使线圈处于静止状态解析:由左手定则知，ab所受的安培力垂直纸面向外，cd所受的安培力垂直纸面向

6、里,ad边,bc边不受安培力的作用,此时刻abcd各边受到的安培力的效果使线圈转动起来。选项b,c正确.7。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，并使它组成如图所示的电路,当开关s接通后，将看到的现象是(c）a.弹簧向上收缩 b.弹簧被拉长c.弹簧上下跳动 d.弹簧仍静止不动解析：接通s后，弹簧各匝之间形成同向电流,它们之间的安培力产生的效果使弹簧收缩,收缩后电路断开,安培力消失，弹簧恢复原状，然后接触水银并接通电路,重复出现此种现象，故选项c正确.8。(2017大庆高二期末）如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上,在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线.当导线中

7、通以由外向内的电流时磁铁仍然保持静止,则（a)a。磁铁受到向左的摩擦力，对桌面的压力减小b.磁铁受到向右的摩擦力，对桌面的压力减小c.磁铁受到向左的摩擦力,对桌面的压力增大d。磁铁不受摩擦力,对桌面的压力不变解析:由左手定则判断知磁铁对通电导线的作用力斜向左下方，根据牛顿第三定律,通电导线对磁铁的反作用力方向为斜向右上方，对磁铁受力分析，受力情况如图所示。由图知,磁铁受到向左的摩擦力，对桌面的压力大小为n=gf安sin ,而导线中没有电流时n=g,可见选项a正确.9.（2017杭州高二检测）(多选)质量为m的通电细杆ab置于倾角为的平行导轨上,导轨宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因数为.有电流

8、时ab恰好在导轨上静止(如图所示）,以下是在沿ba方向观察时的四个平面图,标出了四种不同的匀强磁场方向,其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是(ab)解析：若杆在重力、安培力、弹力的作用下可以处于平衡状态,则杆与导轨间的摩擦力为零.由左手定则判断安培力的方向：图a中安培力水平向右,摩擦力可能为零,选项a正确;图b中安培力竖直向上，摩擦力可能为零,选项b正确;图c中安培力竖直向下,没有摩擦力杆不可能平衡，选项c错误；图d中安培力水平向左，没有摩擦力,杆不可能平衡，选项d错误。10。如图所示,两平行光滑金属导轨与水平面间的夹角=45,相距为20 cm；金属棒mn的质量为110-2 kg,电阻r=8 ；匀

9、强磁场方向竖直向下，b=0.8 t,电源电动势e=10 v,内阻r=1 .当开关s闭合时,mn处于平衡状态,求变阻器r1的取值为多少？（忽略金属导轨的电阻，取g=10 m/s2）解析：沿mn的方向看去，金属棒mn受重力、支持力、安培力，这三个力在同一竖直平面内，如图所示。由受力图及平衡条件有mgsin -bilcos =0由闭合电路的欧姆定律有e=i（r+r1+r）解得r1=7 .答案:7 11。（2015重庆卷,7）音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.如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.（1）求此时线圈所受安培力的大小和方向;(2）若此时线圈水平向右运动的速度大小为v,求安培力的功率.解析:（1）由安培力的计算公式f=bil及左手定则可知，线圈前后两边受到的安培力等大反向,合力为零,左边不受安培力,右边所受安培力大小为f=nbil，方向水平向右，故线圈所