磁場對電流的作用

磁對的用

———————————————————————————————作：———————————————————————————————日：2

．福建惠安高二檢測)體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的．對磁場認(rèn)識正確的()A磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況B磁感線總是由N極發(fā)指向S極C．點(diǎn)磁場的方向與放在該點(diǎn)小磁針靜止時(shí)極指方向一致D．在區(qū)域內(nèi)通電導(dǎo)線不受磁場力的作用，則該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零解析選根磁感線的特點(diǎn)：磁感線在空間不能相交；磁感線是閉合曲線；磁感線的切線方向表示磁場的方向小磁針靜止時(shí)N極指的方可判斷選項(xiàng)AB錯(cuò)，正．通電導(dǎo)線在磁場中是否受力與導(dǎo)線在磁場中的放置有關(guān)，故選項(xiàng)D錯(cuò)．2如圖5所為一通電螺線管、、是通電螺線管內(nèi)、外的三點(diǎn)，則三點(diǎn)中磁感應(yīng)強(qiáng)度最大處為()Aa處C．處

B．b處D．法斷解析：A.螺管內(nèi)部的磁感線條數(shù)螺線管外部的磁感線條數(shù)相同，由于螺線管內(nèi)部橫截面積小，所以內(nèi)部磁感線最密，磁感線密的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度大，故選A.3(2011年南高二檢)圖5所，虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)磁場和為垂直磁場方向放置的兩個(gè)圓環(huán)，分別用和表示穿過兩環(huán)的磁通量，則()12AΦ>1C．12

B．＝1D．法斷解析選磁量定義式中的應(yīng)理解為處于磁場中的有效面積于和環(huán)2處磁場中的面積相同，所以穿過這兩個(gè)圓環(huán)的磁通量是相等的，即Φ＝，B選項(xiàng)正確．14(2011年福建清流模)世20年代，以塞貝(數(shù)學(xué)家為代表科學(xué)家已認(rèn)識到：溫度差會(huì)引起電流，安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽照射后正面與背面的溫度差，從而提出如下假設(shè)地球磁場是由繞地球的環(huán)形電流引起的．則該假設(shè)中的電流方向()A由西向東垂直磁子午線C．南向北沿磁子午線

B．東向西垂直磁子午線D．赤向兩極沿磁子午線(注：磁子午線是地球磁場N極與S極地球表面的連)解析選如所示，考慮地球的自轉(zhuǎn)方，利用安培定則可以判定的磁場是由東向西的環(huán)形電流產(chǎn)生的，故B正．5(10分年南高二質(zhì)檢已知山東地面處的地磁場水平分量約為3×10T某校物理興趣小組做估測磁體附近磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)．他們將一小羅盤磁針放在一個(gè)水平放置的螺線管的線上，如圖5－14所小針靜止時(shí)N極向軸正方向當(dāng)通源后發(fā)小磁針N極向與軸方向成角方向．請?jiān)趫D上標(biāo)明螺線管導(dǎo)線的繞向，并求出該通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁應(yīng)強(qiáng)度大3

555⊥222222222?。?留一位有效數(shù))555⊥222222222解析：通電源后，小磁針N極指向是地磁場和螺線管的磁場的疊加磁場的方向此可判定螺管的磁場在小磁針處方向水平向右安培定則判定螺線管導(dǎo)線繞向如圖所示(5分)由題意知地磁場水平分量＝310T，設(shè)通電螺線管產(chǎn)生的磁場為B.xB由圖知＝tan60°(3)B即＝×10

－×3T≈×10．(2分)答案：向見解析×10

T6(12分)如圖5－所為電機(jī)的原理圖．發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為一邊長為m的正方形線圈，處于B＝T的強(qiáng)場中．(1)當(dāng)線圈平面與磁場方向夾角為45°時(shí)，過線圈的磁通量是多少？(2)當(dāng)線圈以邊為軸沿順針方向轉(zhuǎn)過90°過程中，穿過線圈的磁通量的變化量是多少？(3)當(dāng)線圈以邊為軸沿逆針方向轉(zhuǎn)過90°過程中，穿過線圈的磁通量的變化量是多少？解析：(1)由＝得Φ＝BSsin45°＝

××0.3

Wb＝×

－分)(2)初狀態(tài)時(shí)，＝1

sin45°＝×0.3

×

Wb＝×

－分末狀態(tài)磁感線由反面穿入，正面穿出，如圖，則：Φ＝－BLsin45°2＝－×10則Φ－Φ＝－3.2×10121

－

－×－

2

＝－×104

222只考慮其大小，Φ＝×102221

－分)(3)初態(tài)與末態(tài)時(shí)，穿出線圈的磁量相同，都是從同一面穿入和穿出，如圖，則Φ＝0.(4分2答案：(1)3.2×10Wb(2)6.4

Wb(3)0．廈門高二質(zhì)檢)電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的()A速率越大，周期越大C．度方向與磁場方向平行

B速率越小，周期越大D．度向與磁場方向垂直2π解析：選由子磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式＝可周期的大小與速率無關(guān)，A、B錯(cuò)誤，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，速度方向與磁場方向垂直錯(cuò)D正．．粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的4倍倍兩粒子均帶正電，讓它們在勻強(qiáng)磁場中同一點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度開始運(yùn)動(dòng)．已知磁場方向垂直紙面向里．以下四個(gè)圖中，能正表示兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的是)m解析選由r＝可，子甲、乙運(yùn)動(dòng)的半徑之比為21D錯(cuò)．洛倫茲力供向心力，由左手定則判定A正確，誤．9(2011年濟(jì)南高二檢)如圖－12所，垂直紙面放置的兩根直導(dǎo)線和，它們的位置固定并通有相等的電流I在、b沿面的連線的中垂線上放有另一直導(dǎo)線，c可以自由運(yùn)動(dòng)．當(dāng)中通以電流I時(shí)，c并發(fā)生運(yùn)動(dòng)，則可以判定a、的電流()1A方向相同都向里B方向相同都向外C．向相反D．要a有電流，c就可能靜止解析選當(dāng)ab中電流都向里時(shí)導(dǎo)上半部分所處磁方向水平向右，下半部分所處磁場水平向左，由左手定則可判斷，由左向右看導(dǎo)線沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同理可判斷a、b中電流都向外時(shí)導(dǎo)線沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故A、錯(cuò)，當(dāng)、b的電流方向相反時(shí)線所處磁場方向與導(dǎo)線平行，c導(dǎo)線不受安培力作用，不發(fā)生運(yùn)動(dòng)，故C正D錯(cuò)誤．10.如6所，質(zhì)量為m的電細(xì)桿置的兩平行導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為d，桿ab和導(dǎo)軌之間的動(dòng)擦μ有電流時(shí)恰好在導(dǎo)軌上靜止，圖－17中四個(gè)側(cè)視

傾角為θ因數(shù)為圖，標(biāo)出了四種磁場的方向，其中桿和軌之間的摩擦力可能為零5

的

是

安安安安222916()安安安安222916A甲和乙C．和丙

B丙和丁D．和解析：A.對甲，桿受力情況如圖(1)對圖乙，桿受力情況如圖(對圖丙，桿受力情況如圖(對圖丁，桿受力情況如圖(4)(1)若，則＝，＝安(2)若cos＝sin，f＝(3)＝(F)cos≠0，f＝(mg＋F)sin≠0(4)＝mgsin＋cos≠．分年福建晉江高二檢測如－19所，量60g的屬棒長為cm1棒兩端與長為L＝30的軟金屬線相，吊在磁感應(yīng)強(qiáng)度＝0.5T、直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)金屬2棒中通過穩(wěn)恒電流I后金屬棒向紙外擺動(dòng)，擺動(dòng)過程中的最大偏角θ60°(取g＝10)求：(1)金屬棒中電流大小和方向；(2)金屬棒在擺動(dòng)過程中動(dòng)能的最值．解析：(1)作金屬棒的側(cè)視圖如圖所示，左手定則可得：電流方向水平向右(2分)桿擺到60°時(shí)處于平衡狀態(tài)，所以桿所受安培力＝＝IBL分)所以I/＝23A(2分)(2)由分析知棒在向外擺的過程中力和安培力對棒做功，棒擺到與豎直成30°動(dòng)能最大．選棒擺到時(shí)為初狀態(tài)，擺到60°為末狀態(tài)，則由動(dòng)能定理－－θ＋I(xiàn)BLL′θ＝m分J.(2分)得：E＝IBLL′mgL－cos′)＝2.7810k答案：(1)金屬棒中電流方向水平向右，電流大小A×10

2

J12)如圖620所示，一帶電量為＝×10C、質(zhì)量為m×10kg的子，在6

6662162π965T60直線上一點(diǎn)處與直線成30°的方向垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁中，經(jīng)歷t＝×后到達(dá)直線上另一點(diǎn).求：6662162π965T60(1)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B大??；(3)若OP的離為m則粒子的運(yùn)動(dòng)速度多？解析：粒進(jìn)入磁場后，受洛倫茲力的作用，重力很小可忽略．粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示．由何關(guān)系可知弦應(yīng)的圓心角θ，粒子由沿圓弧到P所應(yīng)圓心角為，t5則有＝＝分)T6解得＝＝××1.5×5

－s＝1.8×－s(2分(2)由粒子做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力自洛倫茲力，有πr＝，＝(2)××1.8×10－得＝＝×10－×1.8×－

T＝T(2分)(3)軌道半徑rOP＝0.12πr粒子的速度＝＝×m/s.(2分)答案：(1)1.8×10s(2)0.314(3)3.49×

5

m/s13(12分)如6－所示直坐標(biāo)系xOy位豎直平面內(nèi)在平的軸方存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，向垂直xOy平向里，電場線平于軸．一質(zhì)量為、荷量為q的帶正電的小球從軸的點(diǎn)水平向右拋出經(jīng)軸的M點(diǎn)入電場磁場恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從x軸的N點(diǎn)一次離開電場和磁場MN之的距離為L，小球過點(diǎn)的速度方向與軸方向夾角為θ.計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求(1)電場強(qiáng)度E的小和方向；(2)小球從A拋出時(shí)初速度的小；(3)A到x軸高度mg解析(1)小球在電場、磁場中恰做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場力與重力平衡，＝，得＝)因小球帶正電，的向豎直向上；(1分7

2m2sin2mtan02222222m2sin2mtan022