第3章 4　通電導線在磁場中受到的力 課時分層作業(yè)21

1、.課時分層作業(yè)二十一根底達標練15分鐘分值：50分一、選擇題此題共5小題，每題6分1如圖3­4­12所示，長為2L的直導線折成邊長相等，夾角為60°的“V形，并置于與其所在平面相垂直的勻強磁場中，磁感應強度為B，當在該導線中通以電流I時，該“V形通電導線受到的安培力大小為 【導學號：55282183】圖3­4­12ABILB2BILC0.5BIL D0A導線在磁場內(nèi)有效長度為2Lsin 30°L，故該“V形通電導線受到安培力大小為BIL，A正確2多項選擇如圖3­4­13所示，在方框中有一能產(chǎn)生磁場的裝置，如今在方框

2、右邊放一通電直導線電流方向如圖3­4­13中箭頭方向，發(fā)現(xiàn)通電導線受到向右的作用力，那么方框中放置的裝置可能是圖3­4­13ABCDCD通電螺線管在通電直導線處產(chǎn)生的磁場向右，由左手定那么可知直導線受安培力垂直紙面向里，A錯誤；垂直紙面的通電直導線在通電直導線處產(chǎn)生的磁場使通電直導線一邊轉(zhuǎn)動一邊互近，B錯誤；通電圓環(huán)在通電直導線處產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外，由左手定那么可知通電直導線所受安培力向右，C正確；D中兩通電直導線電流反向，互相排斥，D正確3如圖3­4­14所示，兩個完全一樣的線圈套在一程度光滑絕緣圓柱上，但能自由挪動，假設(shè)兩線圈

3、內(nèi)通以大小不等的同向電流，那么它們的運動情況是圖3­4­14A都繞圓柱轉(zhuǎn)動B以不等的加速度相向運動C以相等的加速度相向運動D以相等的加速度相背運動C同向環(huán)形電流間互相吸引，雖然兩電流大小不等，但由牛頓第三定律知，兩線圈所受作用力必大小相等，C正確4以下關(guān)于磁電式電流表的說法中不正確的選項是 【導學號：55282184】A指針穩(wěn)定后，螺旋彈簧形變產(chǎn)生的阻力與線圈所受到的安培力方向是相反的B通電線圈中的電流越大，電流表指針的偏轉(zhuǎn)角度越大C在線圈轉(zhuǎn)動的范圍內(nèi)，各處的磁場都是勻強磁場D在線圈轉(zhuǎn)動的范圍內(nèi)，線圈所受安培力大小與電流大小有關(guān)，與所處位置無關(guān)C螺旋彈簧形變產(chǎn)生的阻力與安培

4、力引起的動力從轉(zhuǎn)動角度來看二力方向相反電流表內(nèi)磁場是均勻輻射磁場，在線圈轉(zhuǎn)動的范圍內(nèi)，不管線圈轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感線平行，線圈所在各處的磁場大小相等方向不同，所以安培力與電流大小有關(guān)而與所處位置無關(guān)，電流越大，安培力越大，指針轉(zhuǎn)過的角度越大綜上可知，A、B、D正確，C錯誤5如圖3­4­15所示，在傾角為的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導體棒在導體棒中的電流I垂直紙面向里時，欲使導體棒靜止在斜面上，以下外加勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向正確的選項是圖3­4­15ABmg，方向垂直斜面向上BBmg，方向垂直斜面向下CBmg，方

5、向垂直斜面向下DBmg，方向垂直斜面向上A由左手定那么可知，要使棒受力平衡，磁場方向應為垂直斜面向上對棒由平衡條件可得mgsin BIL，解得Bmg，A正確二、非選擇題20分6粗細均勻的直導線ab的兩端懸掛在兩根一樣的輕質(zhì)彈簧下邊，ab恰好在程度位置如圖3­4­16所示ab的質(zhì)量m10 g，ab的長度L60 cm，沿程度方向與ab垂直的勻強磁場的磁感應強度B0.4 T.圖3­4­161要使兩根彈簧能處于自然狀態(tài)既不被拉長，也不被壓縮，導線ab中應沿什么方向通入多大的電流？2假設(shè)導線中有從a到b方向的大小為0.2 A的電流通過時，兩根彈簧均被拉長了x1 m

6、m，求彈簧的勁度系數(shù)；3當導線中有從b到a方向的大小為0.2 A的電流通過時，兩根彈簧被拉長了多少？取g9.6 N/kg 【導學號：55282185】【解析】1只有當導線ab受到的安培力方向豎直向上且大小等于導線ab的重力時，兩根彈簧才能處于自然狀態(tài)根據(jù)左手定那么，導線ab中的電流方向應由a到b，由關(guān)系式mgBI1L可得電流的大小為I1 A0.4 A.2當導線中通過有從a到b的電流I2時，導線受到豎直向上的安培力作用，被拉長的兩根彈簧對ab有豎直向上的拉力，同時導線受豎直向下的重力，可得平衡方程為BI2L2kxmg解得彈簧的勁度系數(shù)為k N/m.24 N/m.3當導線中通有從b到a的電流I3時

7、，導線所受的安培力豎直向下，這時的平衡方程為2kxmgBI3L由此可求出兩根彈簧被拉伸的長度為x m3 mm.【答案】1沿ab方向通入0.4 A的電流224 N/m33 mm才能提升練25分鐘分值：50分一、選擇題此題共5小題，每題6分1多項選擇通電矩形線框abcd與長直通電導線MN在同一平面內(nèi)，如圖3­4­17所示，ab邊與MN平行關(guān)于MN的磁場對線框的作用力，以下說法正確的選項是圖3­4­17A線框有兩條邊所受到的安培力方向一樣B線框有兩條邊所受的安培力大小相等C線框所受的安培力的合力方向向左D線框所受的安培力的合力方向向右BD由安培定那么可知導線M

8、N在線框處所產(chǎn)生的磁場方向垂直于紙面向外，再由左手定那么判斷出bc邊和ad邊所受安培力大小相等，方向相反ab邊受到向右的安培力Fab，cd邊受到向左的安培力Fcd.因ab所處的磁場強，cd所處的磁場弱，故FabFcd，線框所受合力方向向右2多項選擇如圖3­4­18所示的裝置可演示磁場對通電導線的作用，電磁鐵上下兩磁極之間某一程度面內(nèi)固定兩條平行金屬導軌，L是置于導軌上并與導軌垂直的金屬桿，當磁鐵線圈兩端a、b，導軌兩端e、f分別接到兩個不同的直流電源上時，L便在導軌上滑動以下說法正確的選項是圖3­4­18A假設(shè)a接正極，b接負極，e接正極，f接負極，那么

9、L向右滑動B假設(shè)a接正極，b接負極，e接負極，f接正極，那么L向右滑動C假設(shè)a接負極，b接正極，e接正極，f接負極，那么L向左滑動D假設(shè)a接負極，b接正極，e接負極，f接正極，那么L向左滑動BD假設(shè)a接正極，b接負極，那么電磁鐵磁極間磁場方向向上，當e接正極，f接負極時，由左手定那么可知，金屬桿所受安培力向左，那么L向左滑動，A錯誤；同理可斷定B、D正確，C錯誤3如圖3­4­19所示，放在臺秤上的條形磁鐵兩極未知，為了探明磁鐵的極性，在它中央的正上方固定一導線，導線與磁鐵垂直，給導線通以垂直于紙面向外的電流，那么圖3­4­19A假如臺秤的示數(shù)增大，說明磁

10、鐵左端是N極B假如臺秤的示數(shù)增大，說明磁鐵右端是N極C無論如何臺稱的示數(shù)都不可能變化D以上說法都不正確A臺秤的示數(shù)增大，說明電流對磁鐵的作用力豎直向下，根據(jù)牛頓第三定律，磁鐵對電流的作用力豎直向上，由左手定那么可知，條形磁鐵在電流處的磁場方向程度向右，即磁鐵左端是N極，A正確，B、C、D錯誤4多項選擇電磁軌道炮工作原理如圖3­4­20所示待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由挪動，并與軌道保持良好接觸電流I從一條軌道流入，通過導電彈體后從另一條軌道流回軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面的磁場可視為勻強磁場，磁感應強度的大小與I成正比通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出現(xiàn)欲

11、使彈體的出射速度增加至原來的2倍，理論上可采用的方法是 【導學號：55282186】圖3­4­20A只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍B只將電流I增加至原來的2倍C只將彈體質(zhì)量減至原來的一半D將彈體質(zhì)量減至原來的一半，軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其他量不變BD利用動能定理有BIlLmv20，BkI，解得v，B、D正確5在兩個傾角均為的光滑斜面上，各放有一個一樣的金屬棒，分別通以電流I1和I2，磁場的磁感應強度大小一樣，方向如圖3­4­21中甲、乙所示，兩金屬棒均處于平衡狀態(tài)，那么兩種情況下的電流的比值I1I2為甲 乙圖3­4­21Asin BCcos DD對甲、乙兩圖中的金屬棒受力分析分別有BI1Lmgtan ，BI2Lmgsin ，聯(lián)立解得，選項D正確二、非選擇題20分6如圖3­4­22所示，光滑導軌與程度面成角，導軌寬L.勻強磁場磁感應強度為B.金屬桿長也為L，質(zhì)量為m，程度放在導軌上當回路總電流為I1時，金屬桿正好能靜止求：圖3­4­221