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.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、BI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.通电矩形线框abcd与长直通电导线MW同一平面内，如图所示，ab边与M邰行.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.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.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.若通电导线所受白^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.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90°的过程中，导线所受的安培力（）tA.大小不变，方向也不变B.大小由零渐增大，方向随时改变；一二.■1C.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*1A时，受磁场的3倍，通过电流减小为原来的一半,I,1A时，受磁场的3倍，通过电流减小为原来的一半,I,磁感应强度为B,求各导线作用力是0.1N,那么磁感应强度B=—T;现将导线长度增大为原来的那么磁感应强度B=—T,导线受到的安培力F=—No有效长度的考察.如下图所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流强度为所受到的安培力.Fa=Fb=Fc=Fd=Fe=.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.BILB.BIdcos0C.BId/sin0D.BIdsin0.如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有一段弯成直角的金属导线abc,且ab=bc=L0,通有电流I,磁场的磁感应强度为B,磁场的磁感应强度为B,若要使该导线静止不动，在的大小为.b点应该施加一个力F。，则Fo的方向为;BXXX|CX三.自由通电导线在磁场中的运动.如图所示，长直导线通电为Il,通过通以电流I2环的中心且垂直环平面，当通以图示方向的电流I三.自由通电导线在磁场中的运动.如图所示，长直导线通电为Il,通过通以电流I2环的中心且垂直环平面，当通以图示方向的电流Il、I2时，环所受安培力（）A.沿半径方向向里B.沿半径方向向外C.等于零D.水平向左E.水平向右.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XXxirXBXXXX.如图所示，把一重力不计可自由运动的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，当通以图示方向的电流时，导线的运动情况是（从上往下看）（）A.顺时针方向转动，同时下降B.顺时针方向转动，同时上升C.逆时针方向转动，同时下降D.逆时针方向转动，同时上升.把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈中心，且在线圈平面内。当线圈通以图示方向的电流时线圈将（）A.发生转动，同时靠近磁铁B.发生转动，同时远离磁铁C.不发生转动，只靠近磁铁D.不发生转动，只远离磁铁.两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动，设大小不同的电流按如图所示的方向通入两铝环，则两环的运动情况是（）A.都绕圆柱体转动B.彼此相向运动，且具有大小相等的加速度C.彼此相向运动，电流大的加速度大D.彼此背向运动，电流大的加速度大.一根用导线绕制的螺线管，水平放置，在通电的瞬间，可能发生的情况是（）A.伸长B.缩短C.弯曲D.转动.如图所示，在匀强磁场中有一矩形线圈，它的平面与磁场平行，在磁场作用下发生转动，转动方向是A.ab边转向纸外，cd边转向纸内B.ab边转向纸内，cd边转向纸外C.ad边转向纸内，cd边转向纸外D.ad边转向纸外，cd边转向纸内8.如图所示，匀强磁场中有一通以方向如图的稳定电流的矩形线abcd,可绕其中心轴转动，则在转动过程中(8.如图所示，匀强磁场中有一通以方向如图的稳定电流的矩形线abcd,可绕其中心轴转动，则在转动过程中()ab和cd两边始终无磁场力作用。ab和cd两边所受磁场力大小和方向在转动过程中不断变化C.线圈在磁场力作用下转动过程中合力始终不为零D.ab、cd两边受到和磁场力的大小和方向在转动过程中始终保持不变9.如下面六幅图所示，通有电流的导体A可以自由运动，判断导线A受安培力的情况及在安培力作用下导线将如何运动。AB是固定的，另一条CD能自由转AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流按图示方向通入两条导线时，CD#线将()A.逆时针方向转动，同时靠近导线ABB.顺时针方向转动，同时靠近导线ABC.逆时针方向转动，同时离开导线ABD.顺时针方向转动，同时离开导线AB四.通电导体在安培力下的平衡.如图所示，在倾角为0的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为L,质量为m的通电直导线，电流方向垂直纸面向里，欲使导线静止于斜面上，则外加磁场的磁感应强度的大小和方向可以是A.B=mgtan0/IL,方向垂直斜面向下B.B=mgtanO/IL,方向竖直向下B=mg/IL,B=mg/IL,方向水平向左B=mgcos0/IL,方向水平向.质量为m,长为L的的金属棒ab用两根细金属丝悬挂在绝缘架MNF面，整个装置处在竖直方向的匀强磁场中，当金属棒通以由a向b的电流I后，将离开原位置向前偏转口角而重新平衡，如图。求磁感应强度B的方向和大小。平衡，如图。求磁感应强度B的方向和大小。3.3.如图所示，电源电动势为电阻R=0.5Q,有效长度为E=2V,内阻r=0.5Q,竖直导轨电阻可以忽略不计，金属棒的质量m=0.1kg,0.2m,靠在导轨的外面，它与导轨间的最大静摩擦力是其之间正压力的0.5倍。(1)磁场是斜向上还为使金属棒静止，我们施一与纸面夹角为37。且与金属棒垂直向里的匀强磁场，(1)磁场是斜向上还是斜向下？(2)B的范围是多少？

4.如右图所示，水平放置的两导轨P、Q间的距离L=0.5m垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T,垂直于导轨放置的ab棒的质量m=1kg,系在ab棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量G=3N的物块相连.已知ab棒与导轨间的动摩擦因数科=0.2,电源的电动势E=10V、内阻r=0.1◎，导轨的电阻及ab棒的电阻均不计.要想ab棒处于静止状态,在哪个范围内取值？（g取10m/s2）磁场对通电导线的作用力四类主要题型（答案）西北方向、.2BIL0、1B2BD西北方向、.2BIL0、1BILcosaBILJ2BIL2BIR02C三、1C2D3C4A5B6B7B8D9略10A四、1、BC2、解：如图受力磁场的方向竖直向上图甲图甲对铜棒进行受力分析，通电时导线向外偏转,所示（侧视图）。棒受力平衡，有：tan-巳=弛mgmgmgtan二B二Il说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外，受力如图乙要使金属棒静止，通电金属棒所受安培3、解：以静止的金属棒为研究对象，画出其侧视图，受力如图.力一定要有向左的分量，由左手定则判定磁场方向应斜向下，要使金属棒静止，通电金属棒所受安培根据平衡条件，若摩擦力方向向上，贝U:BILsin37°+uB/Lcos37°=mg若摩擦力方向向下，贝U:RILsin37°-uB2ILcos37°=mg其中电流I=E/R+ru=