磁场及磁场对电流的作用

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1、课时作业（二十九）磁场及磁场对电流的作用I双基巩固练I 1. 下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是（）ABCDC 根据在磁体外部同名磁极相互排斥可知选项A错误；应用安培定则可知环形电流中心线上的磁场方向由右向左，小磁铁N极受到的磁场力向左，选 项B错误；根据安培定则可知通电螺线管内部磁场向右，内部小磁针N极受到 的磁场力向右，选项C正确;根据安培定则可知通电直导线右边磁场向里，小 磁针N极应向里，选项D错误。xxx xxx x xxxx xxx x x2. 如图所示，四边形的通电闭合线框abed处在垂直线框平面的匀强磁场中，它受到磁场力的合力（A. 竖直向上B. 方向垂直于ad斜向上C

2、. 方向垂直于be斜向上D. 为零D 由题意可知abed中电流组成一个封闭的电流，其有效长度为零，所以 线框abed所受安培力的合力为零，选项D正确。/3. 如图所示，把一根通电的硬直导线用轻 绳悬挂在通电螺线管正上方，直导线中的电流方 向由。向人闭合开关S瞬间，导线a端所受安 培力的方向是（）A. 向上B. 向下C. 垂直纸面向外D. 垂直纸面向里D 根据安培定则可知，开关闭合后，螺线管右端为N极，左端为S极。根据左手定则可知” Q端受力应垂直纸面向里,D项正确。4. 如图所示，把一根柔软的弹赞悬挂起来，使它的下端刚好和槽中的水银 接触，按图示连接电路，通电后，会看到弹费上下跳动，关于这个现

3、象，下列说 法正确的是（）A. 弹费上下跳动的原因是通电后弹簧受到电场力B. 将滑动变阻器的滑片向左移动时，弹簧将跳动得更加明显C. 将电源的正、负极对调一下，弹费的跳动现象将消失D. 若换一劲度系数更大的弹赞，则弹赞将跳动得更加明显B 本题考查根据实验现象分析其原理。当有电流通过弹簧时，构成弹簧的 每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互的 吸引作用，弹簧就缩短了,当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了 电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水 银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程，即出现上下跳动现象，A错误； 将滑动变

4、阻器的滑片向左移动时，电路电流增大，线圈之间的作用力变大，跳动 明显，B正确；将电源的正、负极对调一下,通电后弹簧各个线圈之间仍有作用 力，故仍会上下跳动,C错误;若换一劲度系数更大的弹簧，受到相同的力，则 形变量变小，故跳动变得不明显，D错误。1如图所示，一通电金属环固定在绝缘的水平面上，在其左端放置一可绕中点 0自由转动且可在水平方向自由移动的竖直金属棒，中点0与金属环在同一水 平面内，当在金属环与金属棒中通有图中所示方向的电流时，贝 )A. 金属棒始终静止不动B. 金属棒的上半部分向纸面外转，下半部分向纸面里转，同时靠近金属环C. 金属棒的上半部分向纸面里转，下半部分向纸面外转，同时靠近

5、金属环D. 金属棒的上半部分向纸面里转，下半部分向纸面外转，同时远离金属环B 由通电全属环产生的磁场特点可知,其在全属棒的上半部分产生有水平 向左的磁场分量，由左手定则可判断全属棒上半部分受到方向垂直纸面向外的安 培力，故向纸面外转；同理可判断全属棒的下半部分向纸面里转。当全属棒转动 到平行水平面时，由同向电流相吸，反向电流相斥可知,全属棒在靠近全属环,B正确。6. 如图所示，把两个完全一样的环形线圈互相垂直地 放置，它们的圆心位于一个共同点。上。当通以相同大 小的电流时，两通电线圈在0点产生的磁场方向分别为 垂直纸面向里和竖直向上，大小相等，则0处的磁感应 强度与一个线圈单独产生的磁感应强度

6、的大小之比是()B. 2 : 1A. 1 ： 1C 设每个线圈在0处产生的磁感应强度为B,由于两线圈产生的磁场方 向相互垂直。由平行四边形定则可知，合二翻。故B合：B二边：1 , C正确。7. （多选）如图所示，轻质弹簧测力计下悬挂的圆形线圈中通 有顺时针方向电流/o,线圈的正下方固定有一根足够长的直导 线弘 线圈静止时导线。垂直于线圈平面。现在导线d中通有 垂直纸面向外的较大电流，则下列判断正确的是（）A. 线圈仍静止不动B. 从上往下看，线圈将逆时针转动C. 弹赞测力计示数减小D. 弹赞测力计示数增大BD 圆形电流可等效为小磁针，由右手螺旋定则知N极指向纸面向里,直 导线。中的电流产生的磁

7、场在线圈同心处的磁感线水平向左，因小磁针静止时N 极指向为该处磁场方向，可知小磁针N极向左转,即从上往下看，线圈将逆时 针转动，A错误，B正确；因线圈逆时针转动，线圈下半部分的电流方向逐渐与 直导线中电流方向相同，两者相吸，而上半部分的电流方向逐渐与直导线中电流 方向相反，两者相斥，但下半部分离直导线近，引力大于斥力，弹簧秤示数增大, C错误” D正确。8. （多选）实验室经常使用的电流表是磁电式电流表，这种电流表的构造如 图甲所示，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的。若线圈中通以如图乙所 示的电流，则下列说法正确的是（）度了线圈螺旋弹赞极靴/甲乙A. 在量程内指针转至任一角度，线圈平面都

8、跟磁感线平行B. 线圈转动时，螺旋弹赞被扭动，阻碍线圈转动C. 当线圈在如图乙所示的位置时，b端受到的安培力方向向上D. 当线圈在如图乙所示的位置时，安培力的作用使线圈沿顺时针方向转动ABD 指针在量程内线圈一定处于磁场之中，由于线圈与铁芯共轴，线圈 平面总是与磁感线平行，故A正确。电表的调零使得当指针处于“0”刻线时,螺 旋弹簧处于自然状态，所以无论线圈向哪一方向转动都会使螺旋弹簧产生阻碍线 圈转动的力，故B正确。由左手定则知，b端受到的安培力方向向下，a端受到 的安培力方向向上，安培力将使线圈沿顺时针方向转动，故C错误，D正确。9. （多选）如图所示，一根重力g=o.i n、长厶=im的质

9、量分布均匀的导体ab,在其中点弯成&=60。角，将此导 体放入匀强磁场中，导体两端b悬挂于两相同的弹赞下 e 端，弹赞均为竖直状态，当导体中通过1=1 A的电流时，两根弹赞比原长各缩短了 =0.01 in,已知匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁 感应强度的大小B = 0.4T，贝）A. 导体中电流的方向为b_aB每根弹赞的弹力大小为0.10NC. 弹赞的劲度系数R=5N/mD. 若导体中不通电流，则弹赞伸长0.02 mAC 本题考查在安培力作用下的平衡问题。当导体中通过1=1 A的电流 时，两根弹簧比原长缩短,安培力方向向上，由左手定则判断可知,导体中电流 的方向为b_a ,故A正确;通电后，导体

10、棒的有效长度厶有二扌二0.5 m ,受到的 安培力二仏有二1X0.5X0.4N二0.2N ,受力分析有G + 2尸二耳解得尸二0.05 N ,即每根弹簧的弹力大小为0.05 N ,故B错误；根据尸二R得R二5 N/m ,故 C正确;若导体中不通电流G - 2Fi , Fi - kZ解得AX2 = 0.01 m ,弹簧伸长0.01 m,故D错误。I综合提升练|10. （多选）某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆包 线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈 的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线 圈下方。为了使电池与两

11、金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将 （）金属支架A. 左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B. 左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C. 左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉D. 左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉AD 装置平面示意图如图所示。如图所示的状 态，磁感线方向向上,若形成通路，线圈下边导线中 电流方向向左，受垂直纸面向里的安培力，同理，上 边导线中电流受安培力垂直纸面向外,使线圈转动。n当线圈上边导线转到下边时，若仍通路,线圈上、下边中电流方向与图示方向相比均反向，受安培力反向，阻碍线圈转动。若要线圈连续转动,要求左、右转轴只能上或下一侧形成通路，另断路。

12、故选A、Do 11. （2020山东临沂一模）如图所示为六根 与水平面平行的导线的横截面示意图，导线分 布在正六边形的六个角，导线所通电流方向己 在图中标出。己知每条导线在O点磁感应强度 大小为0。则正六边形中心O处磁感应强度的 /大小和方向为（）A. 大小为零B. 大小2Bo,方向沿x轴负方向C. 大小4B,方向沿x轴正方向D. 大小4Bo,方向沿y轴正方向D 根据磁场的叠加原理，将x轴上电流向里 的导线在0点产生的磁感应强度与x轴上电流向外 的导线在0点产生的磁场进行合成贝虑两根导线 的合磁感应强度为Bl ；同理可得：将左上方电流向 外的导线在0点产生的磁场与右下方电流向里的 导线在0点产

13、生的磁场进行合成贝U这两根导线的 合磁感应强度为B2 ,将右上方电流向里的导线在0点产生的磁场与左下方电流 向外的导线在0点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为弘, 如图所示。根据磁场叠加原理可知:Bi=B2 = B3 = 2Bo ,由几何关系可知：血与的夹 角为120 ,故它们的合磁感应强度大小也为2Bo ,方向与Bi的方向相同，最后 将其与厲合成，可得正六边形中心处磁感应强度大小为4B0方向沿y轴正方向， 故选项D正确，A、B、C错误。/ I 、/ I 、/I、0、以、I /、切12. （2020-山东荷泽一模）己知通电长直导线在其 周围某点产生磁场的磁感应强度大小民与通电导线

14、 中的电流/成正比，与该点到通电导线的距离广成反 比，即Bo=k式中R为比例系数。现在两条相距为L的通电长直导线d和b平行放置，空间中存在平行于图示的菱形PbQa的匀强磁场（图中未画出）。已知菱形的边长也为厶，当导线。和b中通以大小相等、方向如图所示的电流/时，P点处的磁感应强度恰好为零。则下列说法正确的是（）A. 0点处的磁感应强度大小为B匀强磁场的方向从P点指向0点，大小为2岸C. 匀强磁场的方向从0点指向P点，大小为2岸D. 两导线连线中点处的磁感应强度大小为D 由题意知每股电流在P点处产生的磁场的磁感应强度大小为B二匕由 安培定则知导线a和b中的电流在P点处产生的磁场的磁感应强度方向分

15、别垂 直Pa和Pb ,由平行四边形定则知合磁场由0指向P ,大小仍为,则匀强磁 场的磁感应强度方向应由P点指向g点，且大小为4，才能使P点处的磁感应 强度恰为零，B、C项错误;同理可知Q点处的磁感应强度也为零，A项错误; 由于两导线连线中点到两导线的距离均为号，两导线在该处产生的磁感应强度加 倍，大小均为2岸,合磁感应强度的大小为3用，D项正确。13. （多选）如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆 弧段两部分，0点为圆弧的圆心。两金属轨道之间的宽度 为0.5 m,匀强磁场方向如图所示，大小为0.5T,质量为 0.05 kg、长为0.5 m的金属细杆置于金属轨道上的M点， 当在金属细杆内通以电流强度为2A的恒定电流时，金属 细杆可以沿轨道向右由静止开始运动。已知N、P为导轨上的两点，ON竖直、OP 水平，且 MN=OP=lm, g 取 lOnVs2,贝“）A. 金属细杆开始运动时的加速度大小为lOni/s2B. 金属细杆运动到P点时的速度大小为5 m/sC. 金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为lOn