高二【物理（人教版）】磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力（第二課時(shí)）-練習(xí)題

安培力（二）練習(xí)1．中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常使用的電流表是磁電式電流表。如圖所示，當(dāng)電流從線圈的導(dǎo)線中流過(guò)時(shí)，導(dǎo)線就會(huì)受到安培力的作用，電流越大，所受安培力越大，指針也就偏轉(zhuǎn)得越多，磁電式電流表就是按照這個(gè)原理指示電流大小的。基于這個(gè)原理以下說(shuō)法中不正確的是（）A．電表表盤刻度均勻說(shuō)明指針偏轉(zhuǎn)角度與電流大小成正比 B．螺旋彈簧對(duì)線圈的運(yùn)動(dòng)有阻礙作用 C．由前視圖可知，線圈將順時(shí)針偏轉(zhuǎn) D．由前視圖可知，線圈將逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)2．實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用的電流表是磁電式儀表．這種電流表的構(gòu)造如圖甲所示．蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻地輻向分布的．當(dāng)線圈通以如圖乙所示的電流，下列說(shuō)法不正確的是（）A．線圈轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感線平行 B．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺旋彈簧被扭動(dòng)，阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng) C．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖乙所示的位置，b端受到的安培力方向向上 D．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖乙所示的位置，安培力的作用使線圈沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)3．如圖1所示是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)圖．圖2是磁極間的磁場(chǎng)分布圖，以下選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是（）A．指針?lè)€(wěn)定后，線圈受到螺旋彈簧的力矩與線圈受到的磁力矩方向是相反的 B．通電線圈中的電流越大，電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度也越大 C．在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的范圍內(nèi)，各處的磁場(chǎng)都是勻強(qiáng)磁場(chǎng) D．在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的范圍內(nèi)，線圈所受磁力大小與電流大小有關(guān)，而與所處位置無(wú)關(guān)4．如圖所示，垂直紙面向里的無(wú)限大范圍的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一通有恒定電流的導(dǎo)線AB，若導(dǎo)線繞A點(diǎn)向紙面外轉(zhuǎn)動(dòng)90°，則轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中其所受安培力的大小變化情況為（）A．變大 B．變小 C．不變 D．可能變大、可能變小、可能不變5．如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L＝，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ＝37°，在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E＝、內(nèi)阻r＝Ω的直流電源?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m＝的導(dǎo)體棒ab垂直放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0＝Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2．已知sin37°＝，cos37°＝，求：（1）導(dǎo)體棒受到的安培力大小；（2）導(dǎo)體棒受到金屬導(dǎo)軌的摩擦力大小（3）若僅將磁場(chǎng)方向改為豎直向上，求導(dǎo)體棒受到金屬導(dǎo)軌的支持力大小。1．【解答】解：A、電表表盤刻度均勻說(shuō)明指針偏轉(zhuǎn)角度與電流大小成正比；故A正確；B、根據(jù)力矩平衡條件可知，穩(wěn)定后，線圈受到螺旋彈簧的力矩與線圈受到的磁力矩方向是相反的，故螺旋彈簧對(duì)線圈向右有阻礙作用；故B正確；D、由左手定則可知，右側(cè)受安培力向下，左側(cè)安培力向上，故線圈將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；故C正確，D錯(cuò)誤；本題選擇錯(cuò)誤的，故選：D。2．【解答】解：A、磁場(chǎng)是均勻地輻向分布，所以磁感線始終與線圈平面平行，即始終與線圈邊垂直，故A正確；B、當(dāng)通電后，處于磁場(chǎng)中的線圈受到安培力作用，使其轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋彈簧被扭動(dòng)，則受到彈簧的阻力，從而阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，故B正確；C、由左手定則可判定：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖乙所示的位置，b端受到的安培力方向向下，故C錯(cuò)誤；D、由左手定則可判定：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖乙所示的位置，b端受到的安培力方向向下，a端受到的安培力方向向上，因此安培力使線圈沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，故D正確；本題選錯(cuò)誤的，故選C。3．【解答】解：A、根據(jù)力矩平衡條件可知，穩(wěn)定后，線圈受到螺旋彈簧的力矩與線圈受到的磁力矩方向是相反的，故A正確；B、由圖看出，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻輻射分布的，不管線圈轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感線平行，均勻輻射分布的磁場(chǎng)特點(diǎn)是大小相等。根據(jù)安培力的大小F＝BIL，即可知：線圈中的電流越大，電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度也越大，故B正確，C錯(cuò)誤；D、根據(jù)輻向磁場(chǎng)，結(jié)合F＝BIL，即可知，線圈所受磁力大小與電流大小有關(guān)，而與所處位置無(wú)關(guān)，故D正確。本題選擇錯(cuò)誤的，故選：C。4.【解答】解：線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，通電導(dǎo)線始終與磁場(chǎng)夾角逐漸減小，根據(jù)F＝BILsinθ可知，受到的安培力大小變小，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B。5．【解答】解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律有：I＝＝2A導(dǎo)體棒受到的安培力：F安＝BIL＝（2）導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力F1＝mgsin37°＝由于F1小于F安，故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力f，受力如圖。根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件mgsin37°+f＝F安f＝（3）對(duì)導(dǎo)體棒受力分析如圖，受豎直向下的重力mg、水平向右的安培力BIL和垂直導(dǎo)軌向上的支持力