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第一章安培力与洛伦兹力

1磁场对通电导线的作用力

基础过关练

题组一安培力的方向

1.(教材习题改编)匀强磁场中有一条通电导线,其方向与磁场方向垂直。下列情景中,标明了电流、磁感应强度和安培力的方向,图中用“☉”表示电流垂直于纸面向外,“”表示电流垂直于纸面向里。关于通电导线在磁场中所受安培力的方向判断正确的是()

2.(教材习题改编)下列情景中,关于通电导体棒ab所受的安培力的方向判断正确的是()

3.(经典题)如图所示为研究平行通电直导线之间相互作用的实验装置。接通电路后发现两根导线均发生形变,此时通过导线M和N的电流大小分别为I1和I2,已知I1I2,方向均向上。若用F1和F2分别表示导线M与N受到的磁场力的大小,则下列说法中正确的是()

A.F1=F2,两根导线相互吸引

B.F1=F2,两根导线相互排斥

C.F1F2,两根导线相互吸引

D.F1F2,两根导线相互排斥

题组二安培力大小的计算及简单应用

4.如图所示,长为20cm的直导线中的电流为2A,匀强磁场的磁感应强度大小为0.5T,磁场方向水平向右,则图中导线所受的安培力大小为()

A.0.2NB.0.1NC.10ND.0

5.(经典题)如图所示,在匀强磁场中水平放置的U形导线框中接有电源,磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为B,导线框宽为d,一导体棒与虚线成θ角放置,通过的电流为I,则导体棒所受安培力的大小和方向分别为()

A.BId,方向平行于导线框向右

B.BIdsin

C.BIdsinθ,方向垂直于导体棒向左

D.BIdcos

6.如图所示,长为2l的直导线折成边长相等、夹角为60°的V形,并固定在绝缘水平桌面(与纸面平行)上,导线所在空间有一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与V形导线夹角的角平分线平行。当导线中通以图示电流I时,该V形导线受到的安培力()

A.大小为33

B.大小为BIl

C.方向垂直于纸面向外

D.方向与磁场方向相同

7.为缩短飞机着陆后的滑行距离,有人构想在机身和跑道上安装设备,使飞机在安培力作用下短距着陆,如图所示,在机身上安装边长为10m、匝数为50匝的正方形线圈,线圈中通以100A的电流,跑道上方有磁感应强度大小为0.3T的磁场,磁场方向垂直于正方形线圈。通过传感器控制磁场区域随飞机移动,使线圈始终处于图示磁场中,忽略电磁感应的影响,线圈所受安培力的大小和方向是()

A.15000N,向左B.15000N,向右

C.30000N,向左D.30000N,向右

8.如图所示是在水平桌面上进行“铝箔天桥”实验。把铝箔折成天桥形状,用胶纸粘牢两端,将U形磁铁横跨“天桥”放置,并用电池向“天桥”供电。下列说法正确的是()

A.闭合开关,铝箔中央向磁铁N极弯折

B.闭合开关,铝箔中央向下方凹陷

C.调节滑动变阻器使阻值变小,铝箔形变程度变大

D.更换磁性更强的磁铁,铝箔形变程度不变

9.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。图中a、b两图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、b图线的斜率等于磁感应强度大小

D.因为B=FIL,所以某处的磁感应强度的大小与放在该处的通电导线I、L

题组三磁电式电流表

10.图甲是磁电式电流表表头的结构简图,线圈绕在一个与指针、转轴相连的铝框骨架上,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布,同一圆周上磁感应强度大小处处相等,当线圈位于水平面内,通有如图乙所示方向的电流时,下列说法正确的是()

A.电流表表盘刻度不均匀

B.a、b导线所受安培力方向相同

C.线圈匝数增加,电流表表头的满偏电流减小

D.磁铁磁性增强,电流表表头的满偏电流增大

能力提升练

题组一安培力作用下导体运动方向的判断

1.(经典题)如图所示,把轻质导线圈用绝缘细线悬挂起来,其附近有一条形磁铁,该磁铁的轴线穿过导线圈的圆心,且与线圈平面垂直,现保持条形磁铁不动,而在线圈中通以如图所示的电流,则()

A.线圈保持不动

B.线圈向左偏转且有向外扩张的趋势

C.线圈向左偏转且有向内收缩的趋势

D.线圈向右偏转且有向内收缩的趋势

2.一光滑绝缘的正方体固定在水平面上。AB导体棒可绕过其中点的转轴在正方体的上表面内自由转动,CD导体棒固定在正方体的底面内。开始时两棒相互垂直并静止,两棒中点O1、O2连线在正方体的中轴线上。现对两棒同时通有图示方向(A到B、D到C)的电流。下列说法