安培力磁通量

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1、1,磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为21的正方形范围内，有一个电阻为R、边长 为1的正方形导线框abed,沿垂直于磁感线方向，以速度v匀速通过磁场，如图所示，从 ab 进入磁场时开始计时（1）画出穿过线框的磁通量随时间变化的图象；（2）判断线框中有无感应电流若有，请判断出感应电流的方向；若无，请说明理由2,地球上某地点地磁感应强度B的水平分量B =0.18X10-4T,竖直分量B =0.54X10-4=xy求：（1）地磁场B的大小及它与水平方向的夹角；（2）在水平面内2.0 m2的面积内地磁场的 磁通量0 .解：（1）根据平行四边形定则，可知= Vo.182 +0.542B=X10-4T

2、=0.57X10-4TB的方向和水平方向的夹角（即磁倾角）乌 0.54x10a 二arc tan 比二arc tan1汎=7134（2）题中地磁场竖直分量与水平面垂直，故磁通量0 =BS=0.54X10-4X2.0 Wb=1.08X10-4Wb3,如图所示，线框与通电直导线均位于水平面内，当线框abcd由实线位置在水平面内向右圆心与圆形区域的中心重合。当内、外磁场同时由B均匀减小到零的过程中,通过导线环的 磁通量变化量为？5,如图所示，框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过线 框平面的磁通量为 ，若使框架绕轴00转过60角，则穿过线框平面的磁通量为 ；6,如图甲所示，

3、二个电阻为R,面积为S的矩形导线框abed,水平放置在匀强磁场中，磁 场的磁感应强度为B,方向与ad边垂直并与线框平面成一丁角，0、分别是ab边和ed边的中点.现将线框右半边工 绕二逆时针旋转W到图乙所示位置。在这一过程中, 导线中通过的电荷量是（ ）【练习3-10载有电流I的闭合囲路平放置，亦是 一段导体棒,可以无摩擦滑功,它在回路上的怏度为h均匀外 磁场B与回路平面垂直，如图，练10所示求ab向右滑动距 埶时，曬场所做的功为多少？（用趙通量增抽值表示）8，【媒匀3 11）段导线弯戒图3-练11所示形弑，其质量为叫 上面水平一段任为h处在水平均匀瞪场中，醯感应嘔度为B.B与导 线平面垂宣.导

4、线下面两端分别插在两个我7K银榷里，两槽中水银 与一带开关K的外电源连接.当K -接通.导线便从水银槽里跡 起来.（1）设跳起来的高度为乩求谨过导线的电塑头2）当m=10克4=20厘米rA=3. 0米=仇10特斯扌立时，求jjx x v x x x x7的国值9,【练习3 12用磽导线弯成的正方形线框，边长为血质董为皿一边的中点用绳悬挂起 来挂着不动。线框中菰着固定电疣强度I的电流，这个系统处于均匀的、竖直向上方向的磁 场丑中尸如何确定线框的爭衡位誥，10， .将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来，在其附近放一块条形磁铁，磁铁的轴线与 圆环在同一个平面内，且通过圆环中心，如图4 所示，当圆环中

5、通以顺时针方向的电流时， 从上往下看（）图4A. 圆环顺时针转动，靠近磁铁B. 圆环顺时针转动，远离磁铁C. 圆环逆时针转动，靠近磁铁D. 圆环逆时针转动，远离磁铁解析：选C该通电圆环相当于一个垂直于纸面的小磁针，N极在内，S极在外，根据 同极相互排斥，异极相互吸引，可得C项正确。11. （2012 江西省重点中学联考）如图5所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的 发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成6角（环面轴线为竖直方向）。若导线环上载有如图所示的恒定电流I则下列说法正确的是（图5A. 导电圆环有收缩的趋势B. 导电圆环所受安培力方向竖直向上C.

6、导电圆环所受安培力的大小为2BIRD. 导电圆环所受安培力的大小为2nBIRsin 6解析：选ABD若导线环上载有如图所示的恒定电流I由左手定则可得导线环上各小段所受安培力斜向内，导电圆环有收缩的趋势，导电圆环所受安培力方向竖直向上，导电圆 环所受安培力的大小为2nBIRsin Q，选项A、B、D正确，C错误。12. 如图10所示，在倾角为a的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为L、质量为m的直导 体棒,当通以图示方向电流I时，欲使导体棒静止在斜面上，可加一平行于纸面的匀强磁场， 当外加匀强磁场的磁感应强度 B 的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程 中，下列说法中正确的是（）图 10

7、A. 此过程中磁感应强度B逐渐增大B. 此过程中磁感应强度B先减小后增大C. 此过程中磁感应强度B的最小值为皿於；D. 此过程中磁感应强度B的最大值为吨：； 解析：选 AC 导体棒受重力、支持力、安培力作用而处于平衡状态，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向由垂直斜面向上沿逆时针方 向转至水平向左的过程中，安培力由沿斜面向上转至竖直向上，导体棒 受力的动态变化如图所示，则由图知安培力逐渐增大，即此过程中磁感F 应强度B逐渐增大，A对、B错；刚开始安培力F最小，有sin a =，111 3 所以此过程中磁感应强度B的最小值为mgS；L a，C对；最后安培力最 大，有F=mg，即此过程中磁感应强度B

8、的最大值为器，D错。13. （2012 河北期末）电子做近核运动的时候，产生了垂直于相对运动方向的磁场。如图1 所示，为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以0点（图中白点）为坐标原点，沿z图2解析：选C磁感线是为了形象地描述磁场而人为假想的曲线。其疏密程度反映磁场的 强弱，磁感线越密的地方磁场越强，沿z轴正方向磁感线由密到疏再到密，即磁感应强度由 大到小再到大，只有C正确。14，（2012 河北衡水中学调研）如图5所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强 度B=1 T。位于纸面内的细直导线，长L=1 m,通有I = 1 A的恒定电流。当导线与B成 60夹角时，发现其受到的安培力为零，

9、则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度 B的可能值（）B乎TA. tC. 1 TD.；3 T解析：选BCD当导线与B成60夹角时，发现其受到的安培力为零，说明该区域同 时存在的另一匀强磁场B2,并且B2与片的合磁场的磁感应强度方向沿导线方向，根据矢量31合成的三角形定则，可知B2Bisin 60=专T,所以B2的不可能值为 T,选项A错误，B、C、D正确。本题答案为BCD。15. （2013 西安五校联考）在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平 放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转。当通过该导线电流为I时，小 磁针偏转了30 ，问当发现小磁针偏转了45 ，

10、通过该导线电流为（已知直导线在某点产生 的磁场的磁感应强度与通过直导线的电流成正比）（ ）A. 2IB. 3ICJ3ID.无法确定解析：选C通电直导线产生的磁场与地磁场垂直，设通过该导线电流为I时产生的磁 场为2，地磁场为B0，小磁针偏转了 30，则有tan30=Bi/B0；小磁针偏转了 45，则 有tan 45=b2/b0:解得B2二曲片。由直导线在某点产生的磁场的磁感应强度与通过直导 线的电流成正比可知，选项C正确。16. （2013 郑州模拟）如图6所示，把一个装有Na SO导电溶液的圆形玻璃器皿放入磁场中，24列说法中正确的是（）图6玻璃器皿的中心放一个圆柱形电极，沿器皿边缘内壁放一个

11、圆环形电极，把两电极分别与电 池的正、负极相连。从器皿上方往下看（俯视），对于导电溶液和溶液中正、负离子的运动，A. 溶液做顺时针方向运动B. 溶液做逆时针方向运动C. 正离子沿圆形玻璃器皿的半径向边缘移动D. 负离子沿圆形玻璃器皿的半径向中心移动解析：选A溶液中有从中心流向边缘的电流，由左手定则可知，溶液做顺时针方向运 动，选项A正确B错误；溶液中正、负离子均做顺时针方向运动，选项C、D错误。17. 如图12所示，MN是一根长为l=10 cm，质量m=50 g的金属棒，用两根长度也为l的 细软导线将导体棒MN水平吊起，使导体棒处在B=1 T的竖直向上的匀强磁场中，未通电流时，细导线在竖直方向

12、，通入恒定电流后，金属棒向外偏转的最大偏角3 =37，求金属 棒中恒定电流的大小。图12解析：金属棒向外偏转的过程中，受重力mg、导线拉力F、安培力F 共三个力的作用，其中导线的拉力不做功，由动能定理得：wf+wg=oFG其中 W =Flsin 3 =BIl2sin 3，F1一cos 37Blsin 37Wg=mgl(l cos e) 金属棒中的电流为1=哩解得：1 = 5 A答案：5 A18, 设电流计中的磁场为均匀辐向分布的磁场，如图(乙)中abed表示的是电流计中的通电 线圈.ab=cd=1 cm,ad=bc=0.9 cm,共有50匝，线圈两边所在位置的磁感应强度为0.5 T. 已知线圈

13、每偏转1,弹簧产生的阻碍线圈偏转的力矩为2.5X10-8Nm.求：(甲)(1) 当线圈中通有0.6 mA的电流时，线圈偏转的角度;(2) 当线圈最大偏转角度90时，该电流表的量程.(3) 当线圈转过40时，该电流表中通过的电流.19, 有一个电流表接在电动势为E,内阻为r(r经过处理，阻值很大)的电池两端，指针偏转了 30度，如果将其接在电动势为2E,内阻为2r的电池两端，其指针的偏转角为()A、等于60度B、等于30度C、大于30度，小于60度D、大于60度20, 如图所示，在一倾角为0的光滑斜面上，放置一段通有电流强度为I、质量为m的导体 棒a (电流方向垂直纸面向里)，整个装置处于匀强磁

14、场中，当磁场方向竖直向上、磁感应 强度大小为B时，棒恰好处于静静止状态.保持棒中电流不变，让磁场方向在纸面内逆时针 缓慢转过90，该过程中导体棒始终处于平衡.则下列说法正确的是()A. 磁感应强度B先减小后增大B. 磁感应强度B先增大后减小C. 磁感应强度B 一直减小D. 磁感应强度B 一直增大21，如图所示，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的通电直导 体棒，棒内电流大小为I,方向垂直纸面向外.以水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴 正方向建立直角坐标系.(1) 若加一方向垂直斜面向上的匀强磁场，使导体棒在斜面上保持静止，求磁场的磁感应强度多大？(2) 若加一方向垂直水

15、平面向上的匀强磁场使导体棒在斜面上静止，该磁场的磁感应强度 多大.(3) 如导体棒静止，B所有可能的方向。22,图为一电流表的原理示意图质量为m的均质细金属棒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abed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的长度大于仅丘.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的ed边重合： 当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度。(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 = 2.0N/m ,負心=0. 20m ,匚圧=0. 050m , B = 0. 20T，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) 若将量程扩大2倍，磁感应强度应变为多大？