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1、高二物理 3-1 第三章第二三节习题1在一根长为 0.2 m 的直导线中通入2 A 的电流，将导线放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，则导线受到的安培力的大小可能是(bcd) A0.4 NB0.2 NC0.1 ND0 2关于磁场对通电直导线的作用力(安培力 )，下列说法中正确的是(bcd) A通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场方向垂直C通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流方向垂直D通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于B 和 I 所确定的平面3在如图所示的各图中，表示磁场方向、电流方向及导线受力方向的图示正确的是(a) 4 试求出
2、下图（1-5 ）中的磁通量（大圆的半径为R，小圆的半径为r ） ，图 6 在线圈下落过程中通过线圈的磁通量如何变化精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - -（1）= （2）= （3）= （4）= （5）= （6）的变化情况为5如图所示，当S闭合后，小磁针处在通电电流磁场中的位置正确的是(d) 6. 如图 7，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流强度为I，磁感应强度为 B，求各导线所受到的安培力。解析：本题考查对安培力大小计算公式的正确理解，为磁场在垂直导线电流方向的分量，B 为有效
3、磁场，或者，其中为垂直于磁场方向的有效长度。A 图中，这时不能死记公式，而写成，要理解公式本质是有效长度或有效磁场，正确分解。B 图中， BI，不论导线再怎么放，也在纸平面内，故。精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 10 页 - - - - - - - - -C 图是两根导线组成的折线abc，整体受力实质上是两部分直导线分别受力的矢量和，其有效长度为ac（即从 ac的电流）。故。同理，从ab 的半圆形电流，分析圆弧上对称的每一小段电流，受力抵消合并后，其有效长度为ab，。所以，可以推广到任意形状的导线在匀强磁场中的受力计算。若
4、在 D 图中，用导线将 ab 接通形成闭合线圈，则ab 弧受力与 ba 直径电流受力方向刚好相反，故合力为零。所以， 闭合的通电线圈受安培力为零。 E 图中，。6如图 236 所示，原来静止的圆形线圈可以自由移动，在圆形线圈直径MN 上靠近 N 点放置一根垂直于线圈平面的固定不动的通电直导线，导线中电流 I 从外向里流动。当在圆形线圈中通以逆时针方向的电流I时，圆形线圈将会 (c) A受力向左平动B受力向右平动C受力平衡，不动D以 MN 为轴转动7.如图 237 所示，把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动，当导线中通入如图所示方向的电流I 时，试判断导线的运动情况。17.
5、两条直导线互相垂直，如图9（甲）所示，但相隔一个小距离，其中一条AB是固定的，另一条CD 能自由转动。当直流电流按图9（乙）所示方向通入两条导线时， CD 导线将（）。图 9 A. 不动B. 顺时针方向转动，同时靠近导线AB C. 顺时针方向转动，同时离开导线AB D. 逆时针方向转动，同时离开导线精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 10 页 - - - - - - - - -AB E. 逆时针方向转动，同时靠近导线AB 答案： E 9. 如右图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线。当导线中
6、通以由外向内的电流时（）。A. 磁铁受到向左的摩擦力，磁铁对桌面的压力减小B. 磁铁受到向右的摩擦力，且对桌面的压力减小C. 磁铁受到向左的摩擦力，且对桌面的压力增大D. 磁铁不受摩擦力，对桌面的压力不变答案： A 10：如右图所示，轻质导体环用细线挂在条形磁铁附近，磁铁的轴线穿过圆环圆心且与环共面，当通以图示方向电流时，导体环将( ) A. 不发生转动，同时靠近磁铁B. 不发生转动，同时离开磁铁C. 发生转动，同时靠近磁铁D. 发生转动，同时离开磁铁答案： C A. 不动B. 顺时针方向转动，同时靠近导线AB C. 顺时针方向转动，同时离开导线AB D. 逆时针方向转动，同时离开导线AB E
7、. 逆时针方向转动，同时靠近导线AB 答案： E 变式 1：如右图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线。当导线中通以由外向内的电流时（）。A. 磁铁受到向左的摩擦力，磁铁对桌面的压力减小B. 磁铁受到向右的摩擦力，且对桌面的压力减小C. 磁铁受到向左的摩擦力，且对桌面的压力增大D. 磁铁不受摩擦力，对桌面的压力不变答案： A 变式 2：如右图所示，轻质导体环用细线挂在条形磁铁附近，磁铁的轴线穿过圆环圆心且与环共面，当通以图示方向电流时，导体环将A. 不发生转动，同时靠近磁铁B. 不发生转动，同时离开磁铁精品学习资料 可选择p d f - - - - - -
8、- - - - - - - - 第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - -C. 发生转动，同时靠近磁铁D. 发生转动，同时离开磁铁答案： C 8如图所示，有A、B 两根平行长直导线，通过数值相等、方向相反的电流，下列说法中，正确描述了两根导线连线中点的磁感应强度的是(c) A等于零B不等于零，方向平行于导线C不等于零，方向垂直于两导线组成的平面D不等于零，方向是从一根导线垂直指向另一根导线9彼此绝缘、互相垂直放置的两通电直导线中电流方向如图所示，在两导线周围空间磁场较强的区域是 () A区B区C区D区答案： BD 10如图所示，环中电流方向由左向右，且I1I2，则圆环中心 O
9、 处的磁感应强度精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - -是多少？答案： 0 11取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管，当该螺线管中通以强度为I 的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管，并通以电流强度也为I 的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为() A0 B0.5B CB D2B 答案： A 16. 通电的三角形闭合线框处在与其表面垂直的匀强磁场中，如图8 所示，则线框所受安培力为（）A. 零B. 方向
10、垂直 ab 边向外C. 方向垂直 bc 边向外D. 条件不充分，无法求解答案： A 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - -17. 两条直导线互相垂直，如图9（甲）所示，但相隔一个小距离，其中一条AB是固定的，另一条CD 能自由转动。当直流电流按图9（乙）所示方向通入两条导线时， CD 导线将（）。图 9 A. 不动B. 顺时针方向转动，同时靠近导线AB C. 顺时针方向转动，同时离开导线AB D. 逆时针方向转动，同时离开导线AB E. 逆时针方向转动，同时靠近导线AB 答案： E 变
11、式 1：如右图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线。当导线中通以由外向内的电流时（）。A. 磁铁受到向左的摩擦力，磁铁对桌面的压力减小B. 磁铁受到向右的摩擦力，且对桌面的压力减小C. 磁铁受到向左的摩擦力，且对桌面的压力增大D. 磁铁不受摩擦力，对桌面的压力不变答案： A 变式 2：如右图所示，轻质导体环用细线挂在条形磁铁附近，磁铁的轴线穿过圆环圆心且与环共面，当通以图示方向电流时，导体环将A. 不发生转动，同时靠近磁铁B. 不发生转动，同时离开磁铁C. 发生转动，同时靠近磁铁D. 发生转动，同时离开磁铁答案： C 例 3. 如右图所示，通电直导线ab 质
12、量为 m、长为 l 水平地放置在倾角为的光滑斜面下，通过图示方向的电流，电流强度为I，要求导线 ab 静止在斜面上。（1）若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？（2）若要求磁感应强度最小，则磁感应强度如何？解析： 本题的关键是分析导线的受力情况，那么怎样将立体情形转化为平面情形？（1）若磁场方向竖直向上，从a 向 b 观察，导线受力情况如右图 13 所示。精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 10 页 - - - - - - - - -由平衡条件得：在水平方向上；在竖直方向上，其中 FBIL 。联立可解得：。（2）若要求磁感
13、应强度最小，则一方面应使磁场方向与通电导线垂直，同时另一方面调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小。如右图由力的矢量三角形讨论可知，当安培力方向与支持力垂直时，安培力最小， 对应磁感应强度最小， 设其值为，则：根据左手定则判定知，该磁场方向垂直斜面向上。变式 1：（ 广东）如右图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为 m 的直导体棒，在导体棒中的电流I 垂直纸面向里时， 欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B 的大小和方向正确的是（）。A. ，方向垂直斜面向上B. ，方向垂直斜面向下C. ，方向垂直斜面向下D. ，方向垂直斜面向上答案： A 11
14、、一环形线圈和两个小磁针如图所示位置，开始两小磁针与环形线圈在同一个平面内，当线圈中通以如图所示的电流之后，两个小磁针将A内部的小磁针的N极向外转，外部的小磁针的N极向外转B内部的小磁针的N极向里转，外部的小磁针的N极向外转C内部的小磁针的N极向外转，外部的小磁针的N极向里转D内部的小磁针的N极向里转，外部的小磁针的N极向里转精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 10 页 - - - - - - - - -14如图 239 所示，导轨间的距离L0.5 m，B 2 T，ab 棒的质量 m1 kg，物块重 G3 N，ab 棒与导轨间
15、的动摩擦因数 0.2，电源的电动势E10 V，r0.1 ，导轨的电阻不计， ab 棒电阻也不计，问R 的取值范围怎样时棒处于静止状态？ (g取 10 m/s2) 15如图 2310 所示，通电导体棒 ab 质量为 m、长为 L，水平放置在倾角为的光滑斜面上，通以如图示方向的电流，电流强度为I，欲使导体棒 ab 静止在斜面上。(1)若磁场方向竖直向上，则磁感应强度B 为多大？(2)若要求磁感应强度最小，求磁感应强度的大小和方向4.一根通电直导线平行于条形磁铁的正上方，磁铁固定，导线可以自由移动和转动 .导线中的电流方向向左如图153 所示，若不计导线的重力， 则它的运动情况是（a）NS图 153
16、 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页，共 10 页 - - - - - - - - -A.顺时针（俯视）转动，同时靠近磁铁B.逆时针（俯视）转动，同时离开磁铁C.向纸面内平移D.不做任何运动6.如图 154 所示，条形磁铁放在桌面上，一根通电直导线由S极的上端平移到 N 极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图所示.则在这个过程中磁铁受到的摩擦力（保持静止）（b）SN图 154 A.为零B.方向由向左变为向右C.方向保持不变D.方向由向右变为向左精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页，共 10 页 - - - - - - - - -
