高中物理第3章打开电磁学的大门第1节磁场中的通电导线学业达标测评

1、磁场中的通电导线（建议用时：45分钟）1.关于磁感应强度，下列说法中正确的是（）【导学号：31870022】A.由B=iF可知，B与F成正比，与Il成反比F8 .由B=1r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是客现存在的，与是否放通电导线，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】D9 .在如图中，标出

2、了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是（）【解析】由左手定则判断可知C正确.【答案】C10 各地地磁场磁感应强度（水平分量）B有所不同，可以在相关手册上查到.下表给出我国几个城市的B值.地名北京广州上海武汉R/104T0.2890.3750.3330.343现将同一根通电直导线分别在以上四地竖直放置，则使导线受磁场力最大的是（）A.北京B.广州C.上海D.武汉【解析】由安培力公式F=BIL可知，同一根通电直导线竖直放置时，地磁场磁感应6 / 54.如图3-1-9所示，条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,B正确.强度水平分量

3、Bx越大，导线所受安培力越大，故导线在广州所受磁场力最大,Fn表示磁铁对桌面的压力，用 F表（）导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向里的电流，用示桌面对磁铁的摩擦力，导线中通电后与通电前相比较s|HBh图3-1-9A. Fn减小，F=0B.Fn减小，FwoC. Fn增大，F=0D.Fn增大，Fwo【解析】如图所示，画出一条通过电流I处的磁感线，电流I处的磁场方向水平向左.由左手定则知电流I受安培力方向竖直向上，根据牛顿第三定律知，电流对磁铁的作用力方向竖直向下，所以磁铁对桌面压力增大.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】C5 .关于磁电式电流计，下列说法正确的是

4、（）A.电流计的工作原理是安培力对通电线框的转动作用B.电流计的工作原理是安培力对通电线框的加速作用C.电流计指针偏转的角度与所通电流的大小成正比D.电流计指针偏转的角度与所通电流的大小成反比【解析】电流计的工作原理是通电线圈在磁场中受到安培力的作用，并产生转动.电流越大，线框受到的安培力越大，指针偏转角度越大，故A、C正确，B、D不正确.【答案】AC6 .通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MM同一平面内，ab与MN¥行，电流方向如图3-1-10所示.关于MN勺磁场对线框的作用，下列叙述正确的是（）图 3-1-10A.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

5、大小相同C.线框所受安培力的合力朝左D. cd边不受安培力的作用【解析】先判定导线框所在处的磁场方向垂直纸面向里如图所示，且离导线MN近，磁场越强；越远，磁场越弱，由此可判定bc边和ad边所受安培力大小相等，方向相反，ab边所受安培力比cd边大，即的>Fcd,方向相反，由此可判定线框所受安培力的合力向左.故BC选项正确.【答案】BC7.有一小段通电导线，长为1cm,电流为5A,把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1N,则该点的磁感应强度B一定是（）A.B=2TB,BK2TC.B>2TD.以上情况都有可能【解析】如果通电导线是垂直磁场方向放置的，此时所受磁场力最大，F=0.1N,则

6、该点磁感应强度为B=-F=T=2TIL5X0.01如果通电导线不是垂直磁场方向放置的，则受到的磁场力小于垂直放置时受的力，垂直放置时受力将大于0.1N,由定义式可知，B将大于2T.应选C.【答案】C8 .如图3-1-11所示，一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，并与金属导轨组成闭合回路.当回路中通有电流时，导体棒受到安培力作用.要使安培力增大，可采用的方法有（）MtIN|图3-1-11A.增大磁感应强度B.减小磁感应强度C.增大电流D.减小电流【解析】由F=BILsin0知，安培力大小与磁感应强度B、电流I和导体与磁场方向的夹角0有关，且随RI的增大而增大.【答案】AC9 .在等

7、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3-1-12所示.过c点的导线所受安培力的方向（）吟：右的b图3-1-12A.与ab边平行，竖直向上10 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】根据同向电流相互吸引知，c处电流受a、b电流的安培力分别沿ca和cb方向，这两个力大小相等，故c处导线受这两个安培力的合力向左与ab垂直.【答案】C11 .节日里，大街小巷，彩灯闪烁，很是好看.某校学生王亮学习了安培力后，与兴趣小组成员制作了彩灯闪烁装置.把一根柔软的螺旋弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的

8、水银面接触，并使它与小彩灯泡、电池、开关、导线组成如图3-1-13所示电路.闭合开关后，彩灯不停地闪烁起来.请你分析一下彩灯的闪烁原理.图3-1-13【解析】闭合开关后，弹簧通电彩灯亮，弹簧可看作多个同向电流圆线圈，每个圆线圈受其他线圈的安培力，相互吸引而纵向收缩、变短，下端离开水银面而断电，彩灯不亮.安培力消失，在重力作用下，弹簧下端又接触水银面通电，彩灯再亮，弹簧再收缩，如此反复下去.彩灯就能不停地闪烁起来.【答案】见解析12 .在磁感应强度是4.0X102T的匀强磁场里，有一条与磁场方向垂直，长8cm的通电导线ab（如图3-1-14所示），通电导线ab所受的安培力是1.0X102N,方向垂直纸面指向外，求导线中电流的大小和方向.图3-1-14b指向a.I =:I BlZ 3.1 A.0.50X1050 A,地磁【解析】根据左手定则，可以判断导线中的电流的方向由利用安培力的计算公式可得:1.0x10_2_4.0X10X8X10【答案】I=3.1A方向由b指向a13 .在赤道上，地磁场可看成是沿南北方向的匀强磁场，磁感