20192020學年高中物理第二章磁場三磁場對通電導線作用練習(含解析)新人教選修11

20192020學年高中物理第二章磁場三磁場對通電導線的作用練習(含分析)新人教版選修1120192020學年高中物理第二章磁場三磁場對通電導線的作用練習(含分析)新人教版選修116/6蒅PAGE6蚄蒅蝿螈20192020學年高中物理第二章磁場三磁場對通電導線的作用練習(含分析)新人教版選修11

磁場對通電導線的作用

一、選擇題

1．(多項選擇)以下家用電器中與安培力有關(guān)的是()

A．電視機B．錄音機C．電冰箱D．洗衣機

分析：四種家電中，B、C、D都用到電動機，所以都與安培力有關(guān)，而電視機與安培力無

關(guān)．

答案：BCD

2．有一通電金屬導線在赤道上方，東西向水平放置，電流方向向東，它碰到地磁場的作

用力方向為()

A．向東B．向西

C．向上D．向下

分析：赤道上方的地磁場方向從南向北，導線東西向水平放置，電流方向向東，根

據(jù)左手定則可判斷導線受力方向向上．

答案：C

3．某同學畫的表示磁場B、電流I和安培力F的互有關(guān)系以下列圖，其中正確的選項是()

分析：依照左手定則，A中受力方向應(yīng)該豎直向下，B中受力方向應(yīng)垂直于磁感線方向向

上，C不受力．

答案：D

一段通電直導線平行于磁場方向放入勻強磁場中，導線上的電

流方向由左向右，以下列圖．在導線以其中心點為軸轉(zhuǎn)動90°的過程

中，導線碰到的安培力()A．大小不變，方向不變

B．由零增大到最大，方向時辰變化

-1-

C．由最大減小到零，方向不變

D．由零增大到最大，方向不變

分析：導體轉(zhuǎn)動前，電流方向與磁場方向平行，導體不受安培力；當導體轉(zhuǎn)過一個小角

度后，電流方向與磁場方向不再平行，導體碰到安培力的作用；當導體轉(zhuǎn)過90°時，電流方

向與磁場方向垂直，此時導體所受安培力最大．依照左手定則判斷知，力的方向向來不變，

選項D正確．

答案：D

5．將一小段通電導線垂直磁場方向放入一勻強磁場中，圖中能正確反響各量間關(guān)系的是

()

分析：當電流垂直磁場放入時，F(xiàn)＝BIL，由于磁場確定，磁感覺強度不變，所以F與IL

成正比，選項C正確．

答案：C

6．(多項選擇)以下說法中正確的選項是()

A．電荷在電場中某處不受電場力的作用，則該處的電場強度為零

B．一小段通電導線在某處不受安培力的作用，則該處的磁感覺強度必然為零

C．把一個試試電荷放在電場中的某點，它碰到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點電

場的強弱

D．把一小段通電導線放在磁場中某處，它所受的磁場力與該小段通電導線的長度和電流

的乘積的比值表示該處磁場的強弱

分析：本題觀察磁感覺強度B與電場強度E的比較．通電導體受磁場力與電荷受電場力

不同樣，安培力的大小與導體放置的方向有關(guān)，導體與磁場方向垂直時磁場力最大，導體與磁

場方向平行時磁場力為零．

答案：AC

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7．(多項選擇)有一段直導線長1cm，通以5A電流，把它置于磁場中的某點時，碰到的磁場

力為，則該點的磁感覺強度B的值可能為()

A．1TB．5T

C．2TD．

F分析：由磁場定義式B＝IL＝2T，但這是只考慮垂直的情況，若考慮不垂直的情況，磁

感覺強度的值應(yīng)比2T更大．

答案：BCD

8．一段通電直導線，放在同一勻強磁場中的三個不同樣地址，以下列圖，則()

A．(b)情況下導線不受安培力

B．(b)(c)兩種情況下導線都不受安培力

C．(c)情況下導線受的安培力大于(a)情況下導線受的安培力

D．(a)(b)情況下，導線所受安培力大小相等

分析：導線受安培力的情況與導線放置方向有關(guān)，當導線與磁場方向平行時，不受安培

力；當導線與磁場方向垂直時受安培力最大．由分析可知(b)圖中導線不受安培力，(a)(c)圖

中導線受安培力大小相等，所以只有A項正確．

答案：A

物理學家法拉第在研究電磁學時，親手做過好多實驗．以下列圖的實驗就是出名的電磁旋轉(zhuǎn)實驗，這種現(xiàn)象是：若是載流導線周邊只有磁鐵的一個極，磁鐵就會圍繞導線旋轉(zhuǎn)；反之，載流導線也會圍繞單獨的某一磁極旋轉(zhuǎn)，這一裝置實質(zhì)上就是最早的電動

機．圖中A是可動磁鐵，B是固定導線，C是可動導線，D是固定磁鐵．圖中黑色部分表示汞(磁

鐵和導線的下半部分都吞沒在汞中)，下部接在電源上．這時自上向下看，A和C的轉(zhuǎn)動方向

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分別是()

A．A順時針，C逆時針B．A逆時針，C順時針

C．A逆時針，C逆時針D．A順時針，C順時針

分析：導線電流向上，其產(chǎn)生的磁場自上向下看為逆時針方向，故磁鐵A將逆時針轉(zhuǎn)動；

磁鐵兩端磁場較強，導線在該地方受力決定其所受的合力，C導線受力為順時針，故順時針轉(zhuǎn)

動．

答案：B

10．以下列圖，水平桌面上放一根條形磁鐵，磁鐵正中央上方吊

著跟磁鐵垂直的導線，當導線中通入指向紙內(nèi)的電流時()

A．懸線上的拉力將變大

B．懸線上的拉力將不變

C．磁鐵對水平桌面的壓力將變大

D．磁鐵對水平桌面的壓力將不變

分析：以下列圖，畫出一條通電電流為I的導線所在處的磁感線，

磁場方向水平向左，由左手定則知，導線受安培力方向豎直向上，所

以懸線的拉力將變小，A、B均錯；依照牛頓第三定律可知，通電導線

對磁鐵的作用力方向豎直向下，所以磁鐵對桌面壓力增大，C對，D

錯．

答案：C

二、非選擇題

11.以下列圖，水平放置的兩平行金屬導軌ab、cd間距為

m，其上垂直于導軌放置質(zhì)量為的直金屬棒，整個裝置放

在方向跟導軌平行的勻強磁場中．當金屬棒中的電流為時，它對導軌的壓力恰好為零，

g取10m/s2.求磁感覺強度的大小和方向．

分析：金屬棒受力如圖

由二力平衡可得F＝mg＝0.5N.

又因F＝BIL，

F所以B＝IL＝×T＝，由左手定則可確定勻強磁場方向水平向右．答案：方向水平向右12.以下列圖，在同一水平面的兩導軌相互平行，并在豎直向上的磁

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場中，一根質(zhì)量為、有效長度為2m的金屬棒放在導軌上，當金屬棒中的電流為5A

時，金屬棒做勻速運動；當金屬