K单元 磁场！.docVIP

[] K单元　磁场 　磁场　安培力　　　　　　　　　　　　　　　　　[2014·浙江卷] 如图1所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒．从t＝0时刻起，棒上有如图2所示的持续交变电流I，周期为T，最大值为I，图1中I则金属棒(　　) 第20题图1 第20题图2一直向右移动速度随时间周期性变化受到的安培力随时间周期性变化受到的安培力在一个周期内做正功　[解析] 本题考查安培力、左手定则、牛顿运动定律、功等知识．在0～，导体棒受到向右的安培力，大小恒为，向右做匀加速直线运动；在～T，导体棒受到安培力向右，大小仍为BI，而此时速度仍然还是向左，做匀减速直线运动，之后不断重复该运动过程．故选项、B、C正确；安培力在一个周期内做功为0，选项错误．[2014·四川卷] 如图所示，不计电阻的光滑形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板HP固定在框上，H、P的间距很小．质量为0.2 的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1 的正方形，其有效电阻为0.1 此时在整个空间加方向与水平面成30角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B＝(0.4－0.2t) ，图示磁场方向为正方向．框、挡板和杆不计形变．则(　　) A．＝1 时，金属杆中感应电流方向从C到D＝3 时，金属杆中感应电流方向从D到C＝1 时，金属杆对挡板P的压力大小为0.1 ＝3 时，金属杆对挡板H的压力大小为0.2 　[解析] 由于B＝(0.4－0.2 t) ，在t＝1 时穿过平面的磁通量向下并减少，则根据楞次定律可以判断，金属杆中感应电流方向从C到D，正确．在t＝3 时穿过平面的磁通量向上并增加C到D，错误．由法拉第电磁感应定律得E＝＝＝0.1 ，由闭合电路的欧姆定律得电路电流I＝＝1 ，在t＝1 时，B＝0.2 ，方向斜向下，电流方向从C到D，金属杆对挡板P的压力水平向右，大小为F＝BIL＝0.1 ，C正确．同理，在t＝3 时，金属杆对挡板HFH＝BIL＝0.1 ，错误．K1[2014·新课标全国卷Ⅰ] 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(　　)安培力的方向可以不垂直于直导线安培力的方向总是垂直于磁场的方向安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关将直导线从中点折成直角，安培　[解析] 本题考查安培力的大小和方向．安培力总是垂直于磁场与电流所决定的平面，因此，安培力总与磁场和电流垂直，错误，正确；安培力F＝BIL，其中θ是电流方向与磁场方向的夹角，错误；将直导线从中点折成直角，导线受到安培力的情况与直角导线在磁场中的放置情况有关，并不一定变为原来的一半， 错误． 2014·黑龙江大庆一中期末在两个倾角均为α的光滑斜面上各放有一个相同的金属棒，金属棒中分别通有电流I和I，磁场的磁感应强度的大小相同，方向如图甲、乙所示，两根金属棒均处于平衡状态，则两种情况下的电流的比值I为(　　) 图n α B. C．cos α D. 2．D　[解析] 设金属棒的长度为L，对图甲中的金属棒，有BI＝mg，对图乙中的金属棒，有BI＝mg，联立以上二式解得＝，选项正确． 图2014·泉州期末如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长直通电导线，电流a、b、c、d四个点，连线ac和bd是相互垂直的两条直径，且b、d在同一条竖直线上，则(　　)点的磁感应强度的值最小点的磁感应强度的值最大、d两点的磁感应强度相同、b两点的磁感应强度相同　[解析] 由安培定则可知，长直通电导线在a、b、c、d所在圆周上产生的磁场的方向为顺时针，大小恒定(设为B′)，直导线的磁场与匀强磁场叠加，c点的合磁感应强度为B′－B，其值最小，a点的合磁感应强度为B′＋B，其值最大，选项正确，选项错误；b、d两点的合磁感应强度的大小都为，但方向不同C、错误． 图2014·陕西宝鸡质检如图-3所示，将一个半径为R的金属圆环串联接入电路中，电路中的电流为I，接入点a、b是圆环直径上的两个端点，流过圆弧acb和adb的电流相等．金属圆环处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与圆环所在的平面垂直．则金属圆环受到的安培力为(　　)　[解析] 隔离金属圆环的上半部分，其中的电流为，所受安培力为B·＝BIR；同理，金属圆环的下半部分所受的安培力也为BIR.两部分所受的安培力方向相同，所以金属圆环受到的安培力为2BIR，选项正确．2014·汕头模拟图甲是磁电式电流表的结构示意图，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的，线圈中a、b两条导线的长均为l，通有方向如图乙所示的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B.则(　　) 甲　　　　　　　　　　　乙图该磁场是匀强磁场线圈