《通电导线在磁场中受到的力》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通电导线在磁场中受到的力（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、通电导线在磁场中受到的力例1、判定以下通电导线所受安培力的方向变式1、在图中，匀强磁场磁感应强度为B，有一段长L，通有电流为I的直导线ab，电流方向从a到b，则导线所受磁场力方向如何？并将立体图改画为平面受力图。例2、如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用，用学过的知识画图分析判断它们之间的相互作用力。 例3、将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示，已知磁感应强度为1T。试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向变式2、如图所示，导线abc为垂直折线,其中电流为I,ab=bc=L,导线所在的平面与匀强磁场垂直,匀强磁场的磁感应强度
2、为B,求导线abc所受安培力的大小和方向.变式3：如图所示，直角三角形abc组成的导线框内通有电流I1A，并处在方向竖直向下的匀强磁场B2T中，ac=40cm， ，求三角形框架各边所受的安培力。【课堂练习案】探究1 安培力方向的判断1、如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图方向的电流后，线圈的运动情况是() A线圈向左运动 B线圈向右运动C从上往下看顺时针转动 D从上往下看逆时针转动2、一根容易形变的弹性导线，两端固定。导线中通有电流，方向如图中箭头所示。当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂
3、直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是(D)探究2 安培力作用下导体的运动问题3、两条通电的直导线互相垂直，如图所示，但两导线相隔一小段距离，其中导线AB是固定的，另一条导线CD能自由转动。它们通以图示方向的直流电流时，CD导线将()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ABSN4、如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流时，导线的运动情况是（俯视图）（ ）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
4、方向转动，同时下降 D逆时针方向转动，同时上升探究3 安培力作用下导体的平衡5、质量为m0.02kg的通电细杆ab置于倾角为37的平行放置的导轨上，导轨的宽度d0.2m，杆ab与导轨间的动摩擦因数0.4，磁感应强度B2T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示。现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少？（g取10m/s2）6、如图，左边的线圈下边在磁场中，当左边的线圈通以逆时针电流I时，天平恰好平衡，此时天平右边的砝码为m，若改为顺时针方向的电流且大小不变，则需在天平右边增加m的砝码，通电线圈受到磁场力大小为 （ ）Amg/2 B（m+m）g C mg
5、D（m+m）g/2【课后练习案】1、关于磁场对通电直导线的作用力(安培力)，下列说法正确的是()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的方向垂直C通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流的方向垂直D通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面2、用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让两者等高平行放置，如图所示当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时，则有( ) A两导线环相互吸引B两导线环相互排斥C两导线环无相互作用力D两导线环先吸引后排斥3、如图所示，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
6、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()ABmg，方向垂直斜面向上BBmg，方向垂直斜面向下CBmg，方向垂直斜面向下DBmg，方向垂直斜面向上4、直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离，直导线固定，线圈可以自由运动当通过如图所示的电流时(同时通电)，从左向右看，线圈将()A顺时针转动，同时靠近直导线ABB顺时针转动，同时离开直导线ABC逆时针转动，同时靠近直导线ABD不动5、在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，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
7、到由西向东的安培力6、通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平行关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是()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7、如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为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abcbcd135.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力()A方向沿纸面向上，大小为(1)ILBB方向沿纸面向上，大小为(1)ILBC方向沿纸面
8、向下，大小为(1)ILBD方向沿纸面向下，大小为(1)ILB8、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S闭合，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9、在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示过c点的导线所受安培力的方向()A与ab边平行，竖直向上B与ab边平行，竖直向下C与ab边垂直，指向左边D与ab边垂直，指向右边10、如图所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性
9、，在它中央的正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则()A如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是北极B如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是北极C无论如何台秤的示数都不可能变化D以上说法都不正确11、如图所示，在倾角为37的光滑斜面上有一根长为0.4 m质量为6102 kg的通电直导线，电流I1 A，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T，方向竖直向上的磁场中，设t0，B0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零？(g取10 m/s2)12、如图所示，PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨，相距1 m，导体棒ab跨放在导轨上，导
10、体棒的质量m0.2 kg，导体棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体质量M0.3 kg，导体棒与导轨间的动摩擦因数0.5.匀强磁场的磁感应强度B2 T，方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在导体棒中通入多大的电流？方向如何？13、如图所示，两平行光滑导轨相距为L20 cm，金属棒MN的质量为m10 g，电阻R8 ，匀强磁场的磁感应强度B0.8 T，方向竖直向下，电源电动势E10 V，内阻r1 ，当开关S闭合时，MN恰好平衡，求变阻器R1的取值为多少？设45，g取10 m/s2.14、在倾角为30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，导体棒处于静止状态。（1）若磁场方向竖直向下，
11、则磁感应强度为多少？（2）欲使导体棒处于静止状态，所加磁场的磁感应强度最小为多少？方向如何？ 15、把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好跟杯里的水银面接触,并使它组成如图所示的电路，当开关接通后,将看到的现象是( )A.弹簧向上收缩 B.弹簧被拉长C.弹簧上下振动 D.弹簧仍静止不动16、如图所示，向一根松弛的导体线圈中通以电流,线圈将会( )A.纵向收缩,径向膨胀 B.纵向伸长,径向膨胀C.纵向伸长,径向收缩 D.纵向收缩,径向收缩17、如图甲所示，质量为m=50g，长l=10cm的铜棒，用长度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。未通电时
12、，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度37，求此棒中恒定电流的大小和方向。 18、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则（ ）A、磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用B、磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用C、磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用D、磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用19、在倾角为的光滑斜面上，置一通有电流为I、长为L、质量为M的导体棒，如图，试问：（1）、欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度的最小值和方向？（2）、欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁
13、场的磁感应强度的最小值和方向？30020、光滑的金属导轨相互平行，它们在平面与水平面夹角为30，磁感应强度为B=0.5特的匀强磁场竖直向上穿过导轨，此时导轨上放一重0.1牛电阻0.2欧的金属棒，导轨间距L=0.4米，导轨中所接电源的电动势为6V,内阻0.5欧，其它的电阻不计，则欲使金属棒在导轨上保持静止，电阻R应为多大？21、据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示。炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接。开始时炮弹在导轨的一端，通电流后，炮弹会被磁场力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离w0.10 m，导轨长L5.0
14、m，炮弹质量m0.30 kg。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示。可认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B2.0 T，方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为v2.0103 m/s。求通过导轨的电流I。(忽略摩擦力与重力的影响)22、如图所示，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)23、一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导体棒，右图中只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流方向是垂直纸面向里，在通电的瞬间可能产生的情况是()A磁铁对桌面的压力减小B磁铁对桌
