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1、1考点强化练考点强化练 2525 磁场的描述磁场的描述磁场对磁场对 电流的作用电流的作用1 1.下列四幅图所表示的内容与地磁场有关的是( )2 2.磁场中某区域的磁感线如图所示,则( )A.a、b两处的磁感应强度方向相同 B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,BaFB B.相互排斥,FAFB C.相互吸引,FAFB D.相互排斥,FAFB 6 6.小张在探究磁场对电流作用的实验中,将直导线换作导体板,如图所示,发现在a、b两点之间存 在电压Uab。进一步实验结果如下表:序号电流磁感应强度电压Uab1IBU 2I2B2U 3I3B3U 42IB2U 53IB3U由表中结果可知电压Uab( ) A
2、.与电流无关 B.与磁感应强度无关 C.与电流可能成正比 D.与磁感应强度可能成反比 7 7.下图是探究影响通电导线受力的因素的装置图。实验时,先保持导线通电部分的长度不变,改变 电流的大小;然后保持电流不变,改变导线通电部分的长度。对该实验,下列说法正确的是( )A.当导线中的电流反向时,导线受到的安培力方向不变 B.保持电流不变,接通“1、4”时导线受到的安培力是接通“2、3”时的 3 倍 C.保持电流不变,接通“1、4”时导线受到的安培力是接通“2、3”时的 2 倍 D.接通“1、4”,当电流增加为原来的 2 倍时,通电导线受到的安培力减半 8 8.如图所示,一段导线abcd位于磁感应强
3、度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向 里)垂直。线段ab、bc和cd的长度均为l,且abc=bcd=135。流经导线的电流为I,方向如图 中箭头所示。导线abcd所受到的磁场的作用力的合力( )3A.方向沿纸面向上,大小为(+1)BIl2B.方向沿纸面向上,大小为(-1)BIl2C.方向沿纸面向下,大小为(+1)BIl2D.方向沿纸面向下,大小为(-1)BIl29 9.如图所示,一个条形磁铁放在水平放置的台秤上,在它正中央的上方固定着一条垂直于纸面的水 平导线,导线与磁铁垂直,如果给导线通以垂直于纸面向外的电流,则( )A.台秤的示数增大 B.台秤的示数减小 C.台秤的示数不变
4、D.以上说法都不正确1010.如图,三根相互平行的固定长直导线l1、l2和l3两两等距,均通有电流I,l1中电流方向与l2中 的相同,与l3中的相反,下列说法正确的是( )A.l1所受磁场作用力的方向与l2、l3所在平面垂直 B.l3所受磁场作用力的方向与l1、l2所在平面平行 C.l1、l2和l3单位长度所受的磁场作用力大小之比为 113D.l1、l2和l3单位长度所受的磁场作用力大小之比为13 31111.一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如图所示,如果直导线可以自由地运动 且通有由a到b的电流,则导线ab受到安培力作用后的运动情况为( )A.从上向下看顺时针转动并靠近螺线
5、管 B.从上向下看顺时针转动并远离螺线管 C.从上向下看逆时针转动并远离螺线管 D.从上向下看逆时针转动并靠近螺线管1212.三根平行的长直导线,分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点,三导线中电流方向相同, A、B两导线中的电流大小相同,如图所示,已知导线A在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度 大小为B,导线C在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为 2B,则O处的磁感应强度的大 小和方向为( )A.大小为B,方向沿OA方向 B.大小为 2B,方向竖直向下2C.大小为 2B,方向沿OB方向 D.大小为 2B,方向沿OA方向41313.一电流表的原理示意图如图所示,质量为m的均质细金
6、属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬 挂的弹簧相连,绝缘弹簧劲度系数为k。在矩形区域ABCD内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向 垂直纸面向外,与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于AB。当MN 中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的CD边重合,当MN中有电流通过时,指针示数可 表示电流。(1)当电流表示数为零时,弹簧伸长多少?(重力加速度为g) (2)若要电流表正常工作,MN的哪一端应与电源正极相接? (3)若k=2.0 N/m,AB=0.20 m,CB=0.050 m,B=0.20 T,此电流表的量程是多少?(不计通电时电流产生 的磁场的作用) (4
7、)若将(3)中量程扩大 1 倍,磁感应强度应变为多大?考点强化练 2525 磁场的描述磁场对电流的作用 1 1.D 2 2.C 安培力的大小跟该处的磁感应强度的大小、I、l和导线放置的方向与磁感应强度的方向 的夹角有关。 3 3.D 小磁针静止时 N 极所指方向为该点磁场方向,由上方小磁针的指向可知通电螺线管右侧 为 N 极,由安培定则可知电源的a端为负极,右侧小磁针的d端为 N 极,选项 D 正确。 4 4.B 5 5.D 6 6.C 由第 1,2,3 组数据可知,电流保持不变时,磁感应强度增大多少倍,电压Uab也增大多少倍,可 推知电压Uab可能与磁感应强度成正比,B、D 错误;由第 1,
8、4,5 组数据可知,磁感应强度保持不变时, 电流增大多少倍,电压Uab也增大多少倍,可推知电压Uab可能与电流成正比,A 错误,C 正确。 7 7.B 当导线中的电流反向时,由左手定则知导线受的安培力也反向,A 错;根据安培力公式 F=BIl,接通“1、4”时导线的有效长度是接通“2、3”时的 3 倍,所以安培力也是接通“2、3”时 的 3 倍,B 对,C 错;接通“1、4”时,电流加倍,通电导线受到的安培力也加倍,D 错。 8 8.A 本题的结果F合=F+Fbc=(+1)BIl可以这样理解:利用F=BIl计算垂直放在磁场中的弯曲2导线受的安培力时,式中的l等于ad两端点连接直线的长度,相应的
9、电流方向沿l由始端流向末端。9 9.B 通过左手定则可知,导线通以垂直于纸面向外的电流,受到磁铁对其向下的安培力,再由 牛顿第三定律可知,导线会对条形磁铁有竖直向上的反作用力,使得磁铁对台秤压力减小,示数减小,B 正确。 1010.C 由于三根导线中的电流大小相同,两两导线之间的距离相同,故两两导线之间的相互作用力 的大小相同,设任意两导线间作用力大小为F,利用同向电流相互吸引,异向电流相互排斥,受力分析 如图示。l1受合力F1=2Fcos 60=F,方向与l2、l3所在平面平行;l2受合力F2=2Fcos 60=F,方向 与l1、l3所在平面平行;l3受合力F3=2Fcos 30=F,方向与
10、l1、l2所在平面垂直。故 C 项正确。31111.D 判断导线的转动方向可用电流元法:如图所示,把直线电流等效为aO、OO、Ob三段(OO 段极短)电流,由于OO段电流方向与该处的磁场方向相同,所以不受安培力作用;aO段电流所在处5的磁场方向斜向上,由左手定则可知其所受安培力方向垂直纸面向外;Ob段电流所在处的磁场方向 斜向下,同理可知其所受安培力方向垂直纸面向里。再用特殊位置法分析:当导线转过 90与纸面 垂直时,判断导线受安培力方向向下。综上可知导线将以OO段为轴逆时针转动(从上向下看)并靠 近通电螺线管。 1212.D 由安培定则知导线A、B在O处所产生的磁感应强度大小相等,方向相反,
11、相互抵消,所 以O处的磁感应强度即为导线C所产生的磁感应强度,即大小为 2B,由安培定则可判定其方向沿OA 方向,A、B、C 错,D 对。1313.答案 (1) (2)M端 (3)2.5 A (4)0.10 T 解析 (1)设当电流表示数为零时,弹簧的伸长量为 x,则有mg=kx,解得 x=。 (2)为使电流表正常工作,金属棒MN的安培力必须向下,因此M端应接正极。 (3)设电流表满偏时通过MN的电流为Im,则有BImAB+mg=k(CB+x), 联立并代入数据得Im=2.5 A。(4)设量程扩大后,磁感应强度变为B,则有 2BImAB+mg=k(CB+x),解得B=。2代入数据得B=0.10 T。
