探究安培力練習題及答案

1、探究安培力練習題高中物理選修3-1 第五章寶雞石油中學石亞莉2010年10月高中物理選修3-1第五章第四節(jié)探究安培力練習圖3寶雞石油中學 石亞莉一、填空題1、一根長2m的直導線，通有1A的電流，把它放在B=0.2T的勻強磁場中，并與磁場方向垂直,導線所受的安培力是 N2、如圖1所示，放在蹄形磁鐵兩極間的導體棒ab,當通有由b向a的電流時，受到的安培力方向向右，則磁鐵的上端是 極；如果磁鐵上端是 S極，導體棒中的電流方向由a向b,則導體棒受到的安培力方向為2m的兩導軌互相平行，并處在豎直向上的勻強磁場中,向右”3、如圖2所示，在同一水平面內(nèi)寬為根質(zhì)量為3.6kg的金屬棒放在導軌上，當金屬棒中的電

2、流為 2A時，金屬棒做勻速運動；當金屬棒中的電流增加到 8A時，金屬棒獲得 2m/s2的加速度，則磁場的磁感應強度大小為 T4、在勻強磁場中，放有一半徑為r的閉合單匝線圈，線圈電阻為 R,線圈平面與磁場方向垂直.當線圈在磁場中迅速轉(zhuǎn)動 180。的過程中，通過導線橫截面的電量為q,則該勻強磁場的磁感強度大小為.5、如圖3所示，" U”形導軌寬L,與水平面夾角為 a ,垂直于導軌平面向上的勻強磁場的磁感應強度為B. 一根質(zhì)量為m、長也是L的金屬棒搭在導軌上，金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為心，回路中的電流強度為 I,這時金屬棒保持水平靜止但有下滑趨勢，則金屬棒受到的摩擦力的大小為二、選擇題6

3、、對磁感應強度的定義式B = F/I L的理解，下列說法正確的是（）A.磁感應強度 B跟磁場力F成正比，跟電流強度 I和導線長度 L的乘積成反比B.公式表明，磁感應強度B的方向與通電導體的受力F的方向相同C.磁感應強度 B是由磁場本身決定的，不隨F、I及L的變化而變化D.如果通電導體在磁場中某處受到的磁場力F等于0,則該處的磁感應強度也等于07、下列關(guān)于磁感應強度的說法中，正確的是（）A. 一小段通電直導線放在磁場中某點不受磁場力作用，則該點的磁感應強度一定為零B. 一小段通電直導線放在磁場中某點不受磁場力作用，則該點的磁感應強度一定不為零C. 一小段通電直導線放在磁感應強度為零的地方，受到的

4、磁場力一定為零D.一小段通電直導線放在磁場中受到的安培力為F,通電電流為I,導線長為L,則磁感應強度 B的大小一定等于F/IL 8、如圖4,在陰極射管正下方平行放置一根通有足夠強直流電流的長直導線，且導線中電流方 向水平向右，則陰極射線將eer圖4A.向上偏轉(zhuǎn)B.向下偏轉(zhuǎn)C.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)D .向紙外偏轉(zhuǎn)9、如圖5,用兩根相同的細繩水平懸掛一段均勻載流直導線 拉力均為Fo為使F=0,可能達到要求的方法是A .加水平向右的磁場C .加垂直紙面向里的磁場而且處在兩導線10、如圖6所示，一矩形線圈與通有相同大小電流的平行直導線在同一平面內(nèi), 的中央，則（）A.兩電流反向時，穿過線圈的磁通量為零B.兩電流

5、同向時，穿過線圈的磁通量為零C.兩電流同向或反向時，穿過線圈的磁通量相等D.因電流產(chǎn)生的磁場不均勻，因而不能判定穿過線圈的磁通量是否為零直導線A, A與螺線管垂直, 磁場的作用力的方向是11、 如圖7所示，均勻繞制的螺線管水平放置，在其正中心的上方附近用絕緣繩水平吊起通電A導線中的電流方向垂直紙面向里，開關(guān)S閉合，A受到通電螺線管（） A.水平向左圖712、如圖甲所示，一矩形金屬線圈 ABC加直固定于磁場中，磁場是變化的，磁感應強度B隨時間t的變化關(guān)系圖象如圖乙所示， 則線圈的AB邊所受安培力F隨時間t變化的圖象正確的是（規(guī) 定向右為安培力 F的正方向）（）13、如圖8,長為21的直導線折成邊

6、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 到的安培力大小為（A. 0C. BI1Bo當在該導線中通以電流強度為I的電流時，該 V形通電導線受.1/2 BI1D .2BI114、如圖9所示，在彳角為 a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，下列外加勻強磁場的磁感應強度 B的大小和方向正確是（）A.sin aIL方向垂直斜面向上B .方向垂直斜面向下, tan a5=W c.無，萬向豎直向上15、. 一金屬圓環(huán)水平固定放置，現(xiàn)將一豎直的條形磁鐵, 放，在條形磁鐵穿過圓環(huán)的過程中，條

7、形磁鐵與圓環(huán)(A.始終相互吸引_ tan ad .IL ,萬向豎直向下在圓環(huán)上方沿圓環(huán)軸線從靜止開始釋)B.始終相互排斥C.先相互吸引，后相互排斥D.先相互排斥，后相互吸引其中直導線固定，線圈可16、把長方形導線圈用細線掛在通電直導線附近，兩者在同一平面內(nèi),)AB以自由活動，如圖10所示，當長方形導線圈通以如圖示的電流時，線圈將(A .不動B .發(fā)生轉(zhuǎn)動，同時靠近導線C.發(fā)生轉(zhuǎn)動，同時離開導線 AB D .靠近導線AB圖1017、如圖11所示，一條形磁鐵放在水平桌面上 ，在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導線，當導線中通一圖示方向的電流時，()A.磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向左的摩擦力作用B

8、 .磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用-I N WC.磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用圖11D.磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用三、計算題 18、如圖12,金屬桿ab的質(zhì)量為 m,長為L,通過的電流為I ,處在磁感應強度為 B的勻強磁場中，結(jié)果ab靜止且緊壓于水平導軌上。若磁場方向與導軌平面成。角，求：(1)棒ab受到的摩擦力;(2)棒對導軌的壓力圖1219、如圖13所示，通電導體棒 ab質(zhì)量為m長為L,水平地放置在傾角為 g的光滑斜面上，通以圖示方向的電流，電流強度為I,要求導體棒ab靜止在斜面上。求:(1)若磁場方向豎直向上，則磁感應強度B為多大？(2)若

9、要求磁感應強度最小，則磁感應強度如何？圖1320、在與水平方向成 0角的傾斜光滑導軌上放一質(zhì)量為m的導體棒ab (導軌寬度為L,導軌和棒的電阻不計)，電源電動勢為 E,內(nèi)電阻為r,定值電阻阻值為 R,整個裝置放在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向豎直向下，如圖1 4所示.(1)求導體所受安培力的大小和方向.(2)求導體由靜止釋放瞬間的加速度。圖14參考答案一、填空題1、0.42、N 向右3、0J4、qR/2 tt r25、mgsin a-BIL、選擇題6、C 7、C 8、A 9、C 10、B 11 、D 12、A 13 、C 14、AC 15、D 16、D 17、B三、計算題18、畫其截面圖

10、，由受力平衡可得：沿水平方向： F1= f沿豎直方向：F2+N= Mg即:BILsin 0 =fBILcos 0 + N =mg解得摩擦力f = BILsin 0導軌對棒的支持力N =mg- BILcos 0由牛頓第三定律棒對導軌的壓力也為mg- BILcos 019、解：(1)沿導體棒從a向b觀察，ab棒受力情況如圖所示，由平衡條件得在沿斜面方向：mgsin 3 = Fcos 8在垂直斜面方向：Fn = mg cos S + Fsin 8其中F = BIL 聯(lián)立以上各式可得wg tan 日8 ji2(2)當安培力F全部用來平衡重力沿余4面方向的分力mgsin d時，磁感應強度加g sin 6j 8 =B最小，此時安培力方向為平彳f斜面向上。此時有 BI L = mg sin d,憶 ，磁場方向垂直斜面向上。點評