1、 淘出优秀的你第9周 磁感应强度 磁场对电流的作用1.关于磁感应强度的方向,下列说法正确的是()A磁感应强度的方向就是小磁针N极所指的方向B磁感应强度的方向与小磁针N极的受力方向一致C磁感应强度的方向就是通电导线的受力方向D磁感应强度的方向就是该处磁场的方向2.下列有关磁感应强度的说法中,正确的是()A磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零C若有一小段长为L、通以电流I的导体,在磁场中某处受到的磁场力为F,则该处磁感应强度的大小一定是D由定义式B可知,电流强度I越大,导线L越长,某点的磁感应强度就越小3(2014课标全国)关于
2、通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()A安培力的方向可以不垂直于直导线B安培力的方向总是垂直于磁场的方向C安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半4如图所示,a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内和右侧,当这些小磁针静止时,小磁针N极的指向是()Aa、b、c均向左Ba、b、c均向右Ca向左,b向右,c向右Da向右,b向左,c向右5在磁感应强度为B0、方向向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里如图所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中()Ab、d两点
3、的磁感应强度相等Ba、b两点的磁感应强度相等Cc点的磁感应强度的值最小Db点的磁感应强度的值最大6.如图所示,A、B、C是等边三角形的三个顶点,O是A、B连线的中点以O为坐标原点,A、B连线为x轴,O、C连线为y轴,建立坐标系过A、B、C、O四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等、方向向里的电流则过O点的通电直导线所受安培力的方向为()A沿y轴正方向 B沿y轴负方向C沿x轴正方向 D沿x轴负方向7.一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如图所示,如果直导线可以自由地运动且通以方向为由a到b的电流,则导线ab受到安培力作用后的运动情况为()A从上向下看顺时针转动并靠近
4、螺线管B从上向下看顺时针转动并远离螺线管C从上向下看逆时针转动并远离螺线管D从上向下看逆时针转动并靠近螺线管8如图所示,条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A为水平放置的直导线的截面,导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1;当导线中有垂直纸面向外的电流时,磁铁对斜面的压力为FN2,则下列关于磁铁对斜面的压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是()AFN1FN2,弹簧的伸长量增大DFN1FN2,弹簧的伸长量减小9如图所示,在倾角为的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和
5、方向正确的是()ABmg,方向垂直斜面向上BBmg,方向垂直斜面向下CBmg,方向垂直斜面向下DBmg,方向垂直斜面向上10匀强磁场(各点的磁感应强度大小、方向均相同的磁场)中长为2 cm的通电导线垂直磁场方向,当通过导线的电流为2 A时,它受到的磁场力大小为4103 N,问:(1)该处的磁感应强度B是多大?(2)若电流不变,导线长度减小到1 cm,则它受到的磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少?(3)若导线长度不变,电流增大为5 A,则它受到的磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少?11如图所示,水平导轨间的距离L=0.5 m,B=2 T,ab棒的质量m=1 kg,物块重G=3 N,ab棒与导
6、轨间的动摩擦因数=0.2,电源的电动势E=10 V,r=0.1 ,导轨的电阻不计,ab棒电阻也不计,问R的取值范围为多少时棒处于静止状态?(g取10 m/s2)12如图所示,两平行金属导轨间的距离L0.4 m,金属导轨所在平面与水平面夹角37,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B0.5 T、方向垂直于导轨所在平面斜向上的匀强磁场金属导轨的一端接有电动势E4.5 V、内阻r0.5 的直流电源现把一个质量为m0.04 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R02.5 ,金属导轨电阻不计, g取10 m/s2.已知sin 37
7、0.6,cos 370.8,求:(1)通过导体棒的电流;(2)导体棒受到的安培力大小;(3)导体棒受到的摩擦力答案精析1.【答案】BD【解析】磁场的方向就是磁感应强度的方向,规定为小磁针静止时N极所指的方向或小磁针N极的受力方向,它与通电导线所受力的方向是不一致的正确答案为B、D.2.【答案】A【解析】引入磁感应强度的目的就是用来描述磁场强弱的,因此选项A正确;磁感应强度是与电流I和导线长度L无关的物理量,且B中的B、F、L相互垂直,所以选项B、C、D错误3【答案】B【解析】安培力总是垂直于磁场与电流所决定的平面,因此,安培力总与磁场和电流垂直,A错误,B正确;安培力FBILsin ,其中是电
8、流方向与磁场方向的夹角,C错误;将直导线从中点折成直角,导线受到安培力的情况与直角导线在磁场中的放置情况有关,并不一定变为原来的一半, D错误4【答案】C【解析】小磁针静止时N极的指向与该点磁感线的方向相同,如果a、b、c三处磁感线的方向确定,那么三枚磁针静止时N极的指向也就确定所以,只要画出通电螺线管的磁感线(如图所示),即可知a磁针的N极在左边,b磁针的N极在右边,c磁针的N极在右边5【答案】C 【解析】如图所示,由矢量叠加原理可求出各点的合磁场的磁感应强度,可见b、d两点的磁感应强度大小相等,但方向不同,A项错误a点的磁感应强度最大,c点的磁感应强度最小,B、D项错误,C项正确6.【答案
9、】A【解析】由题图可知,过A点和B点的通电直导线对过O点的通电导线的安培力等大反向,过C点的通电直导线对过O点的通电直导线的安培力即为其总的安培力,沿OC连线向上,故A项正确7.【答案】D【解析】本题考查安培定则以及左手定则,意在考查学生对安培定则以及左手定则应用的理解先由安培定则判断通电螺线管的南、北两极,找出导线左、右两端磁感应强度的方向,并用左手定则判断这两端受到的安培力的方向,如图a所示可以判断导线受到安培力作用后从上向下看逆时针方向转动再分析此时导线位置的磁场方向,再次用左手定则判断导线受到安培力的方向,如图b所示,导线还要靠近螺线管,所以D正确,A、B、C错误8【答案】C【解析】在
10、题图中,由于条形磁铁的磁感线是从N极出发到S极,所以可画出磁铁在导线A处的一条磁感线,其方向是斜向左下方的,导线A中的电流垂直纸面向外时,由左手定则可判断导线A必受斜向右下方的安培力F,由牛顿第三定律可知磁铁所受作用力F的方向是斜向左上方,所以磁铁对斜面的压力减小,即FN1FN2.同时,F有沿斜面向下的分力,使得弹簧弹力增大,可知弹簧的伸长量增大,所以正确选项为C.9【答案】A【解析】由左手定则可知,若要使安培力和物体受到的重力和支持力平衡,磁场的方向应垂直于斜面向上,由平衡条件列方程得:mgsinILB,解得B,故选A.10【答案】(1)0.1 T (2)2103 N 0.1 T (3)0.
11、01 N 0.1 T【解析】(1)根据磁感应强度的定义B T0.1 T.(2)匀强磁场中该处的磁感应强度由磁场本身决定,不因导线长度的改变而改变,因此B0.1 T.根据磁感应强度的定义B可得,导线长度减小到1 cm,则它受到的磁场力FBIL0.121102 N2103 N.(3)匀强磁场中该点的磁感应强度也不因电流的改变而改变,因此B0.1 T.根据磁感应强度的定义B可得,电流增大为5 A,则它受到的磁场力FBIL0.152102 N0.01 N.11【答案】1.9 R9.9 【解析】根据物块平衡条件可得:恰不右滑时:G-mg-I1LB=0恰不左滑时:G+mg-I2LB=0根据全电路欧姆定律可得E=I1(R1+r)E=I2(R2+r)联立得联立得所以R的取值范围为1.9 R9.9 12【答案】(1)1.5 A(2)0.3 N(3)0.06 N,方向平行导轨向下【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律得I1.5 A(2)导体棒受到的安培力F安BIL0.3 N(3)对导体棒受力分析如图,将重力正交分解沿导轨方向F1mgsin 370.24 NF1F安,根据平衡条件mgsin 37FfF安解得Ff0.06 N方向平行导轨向下 联系电话:4000-916-716