15 磁场对电流的作用习题

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高二物理《磁场》--练习题(答案)

高二物理《磁场》--练习题(答案)

磁场练习题1.下列说法中正确的是 ( ) A.磁感线可以表示磁场的方向和强弱B.磁感线从磁体的N 极动身,终止于磁体的S 极C.磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场D.放入通电螺线管内的小磁针,依据异名磁极相吸的原则,小磁针的N 极肯定指向通电螺线管的S 极2.关于磁感应强度,下列说法中错误的是 ( ) A.由B =ILF可知,B 与F 成正比,与IL 成反比 B.由B=ILF可知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明此处肯定无磁场 C.通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强 D.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向3.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法是 ( ) A 、磁感线从磁体的N 极动身,终止于S 极B 、磁场的方向就是通电导体在磁场中某点受磁场作用力的方向C 、沿磁感线方向,磁场渐渐减弱D 、在磁场强的地方同一通电导体受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小 4.首先发觉电流磁效应的科学家是( )A. 安培B. 奥斯特C. 库仑D. 伏特 5.两根长直通电导线相互平行,电流方向相同.它们的截面处于一个等边三角形ABC 的A 和B 处.如图所示,两通电导线在C 处的磁场的磁感应强度的值都是B ,则C 处磁场的总磁感应强度是( )A.2BB.BC.0D.3B6.如图所示为三根通电平行直导线的断面图。

若它们的电流大小都相同,且ab=ac=ad ,则a 点的磁感应强度的方向是 ( ) A. 垂直纸面指向纸里B. 垂直纸面指向纸外C. 沿纸面由a 指向bD. 沿纸面由a 指向d7.如图所示,环形电流方向由左向右,且I 1 = I 2,则圆环中心处的磁场是( )A.最大,穿出纸面B.最大,垂直穿出纸面C.为零D.无法确定8.如图所示,两个半径相同,粗细相同相互垂直的圆形导线圈,可以绕通过公共的轴线xx′自由转动,分别通以相等的电流,设每个线圈中电流在圆心处产生磁感应强度为B,当两线圈转动而达到平衡时,圆心O处的磁感应强度大小是()(A)B (B)2B (C)2B (D)0磁场对电流的作用1.关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向,正确的说法是( )A.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行B.跟磁场方向垂直,跟电流方向平行C.既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直D.既不跟磁场方向垂直,又不跟电流方向垂直2.如图所示,直导线处于足够大的匀强磁场中,与磁感线成θ=30°角,导线中通过的电流为I,为了增大导线所受的磁场力,可实行下列四种方法,其中不正确的是( )A.增大电流IB.增加直导线的长度C.使导线在纸面内顺时针转30°D.使导线在纸面内逆时针转60°3.如图所示,长为L的直导线在竖直方向的磁场B中,且与水平面的夹角为α,通以电流I则所受的磁场力是______.4.如图所示,在垂直于纸面的磁场B中,通有电流I的导线长为L,与水平方向夹角为α,则这根通电导线受到的安培力是______.5.在两个倾角均为α光滑斜面上,放有一个相同的金属棒,分别通有电流I1和I2,磁场的磁感强度大小相同,方向如图中所示,两金属棒均处于平衡状态,则两种状况下的电流强度之比I1:I2为6.直导线ab与线圈的平面垂直且隔有一小段距离,其中直导线固定,线圈可自由运动,当通过如图所示的电流方向时(同时通电),从左向右看,线圈将( )A.不动B.顺时针转动,同时靠近导线C.顺时针转动,同时离开导线D.逆时针转动,同时靠近导线7.如图所示,有一通电导线放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由移动,当导线通过电流I时,从上往下看,导线的运动状况是( )A.顺时针方向转动,同时下降B.顺时针方向转动,同时上升C.逆时针方向转动,同时下降D.逆时针方向转动,同时上升8.有两个相同的圆形线圈,通以大小不同但方向相同的电流,如图所示,两个线圈在光滑的绝缘杆上的运动状况是( )A.相互吸引,电流大的加速度较大B.相互排斥,电流大的加速度较大C.相互吸引,加速度相同D.以上说法都不正确9.如图所示,一根长直导线穿过有恒定电流的金属环的中心且垂直圆环的平面。

2019-2020苏科版九年级物理下册课课练(含答案)——16.3磁场对电流的作用 电动机

2019-2020苏科版九年级物理下册课课练(含答案)——16.3磁场对电流的作用 电动机

16.3磁场对电流的作用电动机1.如图所示是检验磁场对通电导体作用的实验装置.当导体ab中有某方向电流通过时,它受到磁场的作用力向上.(1)如果仅将两磁极对调位置,导体ab受力方向向________.(2)如果磁极位置不变,只改变ab中的电流方向,导体ab受力方向向________.(3)如果同时对调磁极位置和改变电流方向,导体ab受力方向向________.2. 如下图所示,一个轻质弹簧下端挂着一个小铁片,当开关S断开时,铁片钢好与水银槽中的水银接触;当S闭合后,铁片会( )A.不动B.陷入水银面以下C.向上运动停在空中D.上下不停地振动3.在探究“通电导体在磁场中的受力方向与哪些因素有关”时,小明同学做了如图所示的实验,图中AB表示闭合电路中的直导线,导线上的箭头方向表示电流方向,F表示导线的受力方向,N、S表示蹄形磁体的两极.以下是②甲、丙实验表明,通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关;③乙、丙实验表明,通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关.则上述判断中( )A.只有①正确 B.只有②正确C.①②正确 D.①③正确4. 下列电器中,利用磁场对电流产生力的作用的原理工作的是( )A.电风扇B.电热毯C.白炽灯D.电饭煲5.如图所示是奥斯特实验的示意图,有关分析正确的是( )A.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定B.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用C.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场6. 在物理学中,用“”表示电流的方向垂直于纸面向里,用“”表示电流的方向垂直于纸面向外.如图12-5-3甲所示,直导体a 在磁场中受到一个既跟电流方向垂直,又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力F ,图乙所示的四种情况中,通电导体b 受到的磁场力方向水平向左的是()7.如图所示,通电线圈在磁场中受力发生转动,但________(选填“能”或“不能”)持续转动下去.图________(选填“甲”或“乙”)中线圈所处的位置是平衡位置.8.如图所示,小明用漆包线绕成线圈ABCD,将线圈一端的漆全部刮去,另一端刮去一半放入磁场,做成电动机模型,连接干电池后 ( )A.线圈持续来回摆动B.线圈沿固定方向持续转动C.AB边中电流方向交替变化D.CD边始终受到磁场力作用,且是动力9. 下列关于扬声器工作时的说法中正确的是()A.音圈是静止不动的B.通过音圈的电流,其方向按一定规律变化C.通过音圈的电流方向不变D.永磁体的磁场方向不断发生变化10.如图所示,对比甲、乙两个装置,它们的共同点是:都能说明通电线圈能在磁场中受力而转动,都是把________能转化为机械能;不同点是:图________装置中因为缺少____________而不能实现连续转动.11电流通过线圈时,线圈带动指针偏转.该电流表的工作原理是___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________12.如图所示,在科学实践活动课上,物理老师用一节干电池的负极吸引着一块钕铁硼磁体,竖直放置在水平桌面上,然后将一段铜丝做成“M”形,将铜丝小心地放置在电池上,使铜丝的中间部分跟电池的正极接触,调整铜丝的形状使铜丝的两端跟磁体能够保持轻触,铜丝便开始旋转起来.(1)该简易装置的工作原理是_________________________________________________.(2)仅改变装置中磁体的磁极位置(即使图中磁体的上、下两面调换位置),则线圈的转动方向________(选填“改变”或“不变”).(3)钕铁硼磁体是磁性很强的永久磁体,但是表面很容易生锈,所以通常需要进行保护性表面处理.老师在本次实验中所用的磁体表面镀了一层膜,根据实验现象,可以判断出该磁铁所镀的膜是________(选填“导体”或“绝缘体”).13.如图所示,使线圈位于两磁极间.(1)通电后,图甲中ab段导线的电流方向是________(选填“由a到b”或“由b到a”).图甲中ab段导线受磁场力的方向向上,用箭头标示出图丙中ab段导线所受磁场力的方向.(2)线圈转过如图乙所示位置,用安装__________的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动.14. 如下图所示,在条形磁铁的中间系一根绳子悬挂起来,当螺线管中的A端接电源正极,B端接电源负极时,条形磁铁将向哪边移动( )A.向左B.向右C.不动D.不能确定15. 如图所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置.当导线ab 中有某方向电流通过时,它受到磁场的作用力向上.(1)如果仅将两磁极对调位置,导线ab 受力向______;(2)如果磁极位置不变,仅改变ab 中的电流方向,导线ab 受力向______;(3)如果同时对调磁极位置和改变电流方向,导线ab 受力向______.16. 如下图所示,为电视机显像管的工作原理图.K为阴极,可发射电子流,AB为电磁铁的两个磁极,请说说为什么电子流会发生偏转,打在荧光屏不同的位置上.答案1.如图所示是检验磁场对通电导体作用的实验装置.当导体ab中有某方向电流通过时,它受到磁场的作用力向上.(1)如果仅将两磁极对调位置,导体ab受力方向向________.(2)如果磁极位置不变,只改变ab中的电流方向,导体ab受力方向向________.(3)如果同时对调磁极位置和改变电流方向,导体ab受力方向向________.1.(1)下(2)下(3)上2. 如下图所示,一个轻质弹簧下端挂着一个小铁片,当开关S断开时,铁片钢好与水银槽中的水银接触;当S闭合后,铁片会( )A.不动B.陷入水银面以下C.向上运动停在空中D.上下不停地振动2.D3.在探究“通电导体在磁场中的受力方向与哪些因素有关”时,小明同学做了如图所示的实验,图中AB表示闭合电路中的直导线,导线上的箭头方向表示电流方向,F表示导线的受力方向,N、S表示蹄形磁体的两极.以下是②甲、丙实验表明,通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关;③乙、丙实验表明,通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关.则上述判断中( )A.只有①正确 B.只有②正确C.①②正确 D.①③正确3.C4. 下列电器中,利用磁场对电流产生力的作用的原理工作的是( )A.电风扇B.电热毯C.白炽灯D.电饭煲4. A5.如图所示是奥斯特实验的示意图,有关分析正确的是( )A.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定B.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用C.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场5.B6. 在物理学中,用“”表示电流的方向垂直于纸面向里,用“”表示电流的方向垂直于纸面向外.如图12-5-3甲所示,直导体a 在磁场中受到一个既跟电流方向垂直,又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力F ,图乙所示的四种情况中,通电导体b 受到的磁场力方向水平向左的是()6.C7.如图所示,通电线圈在磁场中受力发生转动,但________(选填“能”或“不能”)持续转动下去.图________(选填“甲”或“乙”)中线圈所处的位置是平衡位置.7.不能乙8.如图所示,小明用漆包线绕成线圈ABCD,将线圈一端的漆全部刮去,另一端刮去一半放入磁场,做成电动机模型,连接干电池后 ( )A.线圈持续来回摆动B.线圈沿固定方向持续转动C.AB边中电流方向交替变化D.CD边始终受到磁场力作用,且是动力8.B9. 下列关于扬声器工作时的说法中正确的是()A.音圈是静止不动的B.通过音圈的电流,其方向按一定规律变化C.通过音圈的电流方向不变D.永磁体的磁场方向不断发生变化9.B10.如图所示,对比甲、乙两个装置,它们的共同点是:都能说明通电线圈能在磁场中受力而转动,都是把________能转化为机械能;不同点是:图________装置中因为缺少____________而不能实现连续转动.10甲换向器11.如图所示为实验室所用电流表的内部结构示意图.当接入电路,有电流通过线圈时,线圈带动指针偏转.该电流表的工作原理是___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________11.通电导线在磁场中受到力的作用(或磁场对电流有力的作用)12.如图所示,在科学实践活动课上,物理老师用一节干电池的负极吸引着一块钕铁硼磁体,竖直放置在水平桌面上,然后将一段铜丝做成“M”形,将铜丝小心地放置在电池上,使铜丝的中间部分跟电池的正极接触,调整铜丝的形状使铜丝的两端跟磁体能够保持轻触,铜丝便开始旋转起来.(1)该简易装置的工作原理是_________________________________________________.(2)仅改变装置中磁体的磁极位置(即使图中磁体的上、下两面调换位置),则线圈的转动方向________(选填“改变”或“不变”).(3)钕铁硼磁体是磁性很强的永久磁体,但是表面很容易生锈,所以通常需要进行保护性表面处理.老师在本次实验中所用的磁体表面镀了一层膜,根据实验现象,可以判断出该磁铁所镀的膜是________(选填“导体”或“绝缘体”).12.(1)通电导体在磁场中受到力的作用(2)改变(3)导体13.如图所示,使线圈位于两磁极间.(1)通电后,图甲中ab段导线的电流方向是________(选填“由a到b”或“由b到a”).图甲中ab段导线受磁场力的方向向上,用箭头标示出图丙中ab段导线所受磁场力的方向.(2)线圈转过如图乙所示位置,用安装__________的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动.13.(1)由a到b 图略(2)换向器14. 如下图所示,在条形磁铁的中间系一根绳子悬挂起来,当螺线管中的A端接电源正极,B端接电源负极时,条形磁铁将向哪边移动( )A.向左B.向右C.不动D.不能确定14.A15. 如图所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置.当导线ab 中有某方向电流通过时,它受到磁场的作用力向上.(1)如果仅将两磁极对调位置,导线ab 受力向______;(2)如果磁极位置不变,仅改变ab 中的电流方向,导线ab 受力向______;(3)如果同时对调磁极位置和改变电流方向,导线ab 受力向______.15.(1)下(2)下(3)上16. 如下图所示,为电视机显像管的工作原理图.K为阴极,可发射电子流,AB为电磁铁的两个磁极,请说说为什么电子流会发生偏转,打在荧光屏不同的位置上.16.电子流高速运动时形成了电流,在磁场中同样受到磁场力的作用,从而向上或向下偏转。

高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题:磁场对通电导线的作用力(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题:磁场对通电导线的作用力(课后习题)【含答案及解析】

第一章安培力与洛伦兹力磁场对通电导线的作用力课后篇素养形成必备知识基础练1.把一小段通电直导线放入磁场中,导线受到安培力的作用,关于安培力的方向,下列说法正确的是()A.安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同B.安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直,但不一定跟电流方向垂直C.安培力的方向一定跟电流方向垂直,但不一定跟磁感应强度的方向垂直D.安培力的方向既跟磁感应强度的方向垂直,又跟电流方向垂直,又垂直于电流的方向,即垂直于磁场与电流所决定的平面,但电流方向与磁场方向不一定垂直。

2.(多选)把通有电流I、长度为l的直导线放在磁感应强度为B的匀强磁场中,下列关于安培力大小的说法正确的是()A.可能为0B.一定为IlBC.可能小于IlBD.可能大于IlB,导线受到的安培力为0,A正确;当导线与磁场方向垂直时,导线受到的安培力最大,为IlB,C正确,B、D错误。

3.如图所示,MN中电流为I,与CD夹角为θ,导轨垂直于磁场放置,磁感应强度为B,AK与CD相距为d,则MN所受安培力大小()A.F=IdBB.F=IdB sin θD.F=IdB cos θC.F=IdBsinθ,θ角仅是导轨与金属杆MN间的夹角,不是电流与磁场的夹角。

4.(多选)如图所示,纸面内的金属圆环中通有电流I,圆环圆心为O、半径为R,P、Q为圆环上两点,且OP垂直于OQ,磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于纸面向里,则()A.整个圆环受到的安培力大小为2πIRBB.整个圆环受到的安培力大小为0C.圆弧PQ受到的安培力大小为IRBD.圆弧PQ受到的安培力大小为√2IRB,整个圆环关于圆心对称的两部分受到的安培力等大反向,受到的合力为0,选项A错误,B正确;圆弧PQ受到的安培力大小等于直线段PQ受到的安培力大小,为√2IRB,选项C错误,D正确。

5.一根容易形变的弹性导线两端固定,导线中通有电流,方向如图中箭头所示。

当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的图示中正确的是()选项中电流方向与磁场平行,导线不受安培力,A错误;B选项中,安培力垂直于纸面向里,看不到导线弯曲,B错误;C、D选项中安培力方向向右,导线向右弯曲,C错误,D正确。

通电导线在磁场中受到的力练习题

通电导线在磁场中受到的力练习题

!《新课标》高二物理(人教版)第二章磁场第四讲通电导线在磁场中受到的力(一)1.磁场对电流的作用力,称为安培力.安培力方向的判定用左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.2.通电导线在磁场中所受安培力的大小与磁感应强度大小、电流大小、导线长度、以及电流I与B的夹角有关,当通电导线与磁感线垂直时,即电流方向与磁感线方向垂直时,所受的安培力最大F=ILB 。

当通电导线与磁感线不垂直时,如图所示,电流方向与磁感线方向成θ角,通电导线所受的安培力为F=IBLsin_θ。

)当通电导线与磁感线平行时,所受安培力为0 。

3.磁电式电流表:主要构件有蹄形磁铁、圆柱形铁芯、铝框、线圈、转轴、螺旋弹簧、指针、接线柱.其工作原理为:当电流通过线圈时,导线受到安培力的作用.由左手定则可以判断,线圈左右两边所受的安培力方向相反,所以架在轴上的线圈就要转动.线圈转动时,螺旋弹簧变形,反抗线圈的转动,电流越大,安培力就越大,线圈偏转的角度越大,所以从线圈偏转的角度就能判断通过的电流大小;线圈中的电流方向改变时,安培力的方向随之改变,指针的偏转方向也随之改变.1.画出图中导线棒ab所受的磁场力方向图3答案ab棒所受的磁场力方向如下图所示.:2.将长度为20 cm,通有0.1 A电流的直导线放入一匀强磁场中,电流与磁场的方向如图所示,已知磁感应强度大小为1 T,试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向.解析:由左手定则和安培力的计算公式得:(1)因导线与磁感线平行,所以导线所受安培力为零;(2)由左手定则知:安培力方向垂直导线水平向右,大小F2=BIL=1×× N= N;(3)安培力的方向在纸面内垂直导线斜向上,大小F3=BIL= N.3.把一小段通电直导线放入磁场中,导线受到安培力的作用,关于安培力的方向,下列说法中正确的是( D ) A.安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同(B.安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直,但不一定跟电流方向垂直C.安培力的方向一定跟电流方向垂直,但不一定跟磁感应强度方向垂直D.安培力的方向既跟磁感应强度方向垂直,又跟电流方向垂直4.关于通电导线所受安培力F的方向,磁感应强度B的方向和电流I的方向之间的关系,下列说法正确的是 ( B )A .F 、B 、I 三者必须保持相互垂直 B .F 必须垂直B 、I ,但B 、I 可以不相互垂直C .B 必须垂直F 、I ,但F 、I 可以不相互垂直D .I 必须垂直F 、B ,但F 、B 可以不相互垂直5.一根长为0.2 m 、电流为2 A 的通电导线,放在磁感应强度为 T 的匀强磁场中,受到磁场力的大小可能是 ( BCD )A . NB . N …C . ND .0 N6.下面的几个图显示了磁场对通电直导线的作用力,其中正确的是 ( C )/7. 如图所示,把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方, 导线可以自由转动,当导线通入图示方向电流I 时,导线的运动情况是(从上 往下看) ( A )A .顺时针方向转动,同时下降B .顺时针方向转动,同时上升C .逆时针方向转动,同时下降D .逆时针方向转动,同时上升 ;8.将长为1 m 的导线ac ,从中点b 折成如图4所示形状,放入B = T 的匀强磁场中,abc 平面与磁场垂直,若在导线abc 中通入25 A 的直流电,则整根导线所受安培力大小为多少解析: F =IL ac B =25×32× N= 3 N9.如图所示,把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N 极附近,磁铁的轴线 穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面.当线圈内通入图中所示方向的电流后, 判断线圈如何运动.答案: 线圈将向磁铁运动,10.质量为m 的导体棒MN 静止于宽度为L 的水平导轨上,通过MN 的电流为I ,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向与导轨平面成θ角斜向下,如图7所示,求MN 所受的支持力和摩擦力的大小.解析: 导体棒MN 处于平衡状态,注意题中磁场方向与MN 是垂直的, 作出其侧视图,对MN 进行受力分析,如图所示.由平衡条件有: F f =Fsin θ,F N =Fcos θ+mg ,其中F =ILB 解得:F N =ILBcos θ+mg ,F f =ILBsin θ.11.如图所示,在与水平方向夹角为60°的光滑金属导轨间有一电源, !在相距1 m 的平行导轨上放一质量为m=0.3 kg 的金属棒ab,通以从 b →a, I=3 A 的电流,磁场方向坚直向上,这时金属棒恰好静止。

磁场练习题(简单)

磁场练习题(简单)

一、磁场对通电导线的作用1.安培力(1)在磁场中,通电导线要受到_____力的作用,我们使用的电动机就是利用这个原理来工作的。

(2)通电导体放在磁场里,当导线方向与磁场垂直时,所受的安培力_____;当导线方向与磁场y一致时,所受的安培力_____;当导线方向与磁场斜交时,所受的安培力_______________.(3)导线方向与磁场垂直时,导线受到的安培力大小F=______________.2.磁感应强度(B)(1)磁感应强度是反映磁场_______的物理量。

公式:B=__________单位:__________;磁感应强度是______量。

3.安培力的方向左手定则:伸开左手,使拇指跟其余四指_______,并且都跟手掌在同一个平面内,让_______穿入手心,并使四指指向_______的方向,则拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。

例题1:将长0.5m,通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力为0.3N,则匀强磁场的磁疗感应强度B大小为______T,若将通电导线中的电流减为2A,则这时匀强磁场的B为______T,导线受安培力为______N.例题2:如图所示,一条放在磁场中的通电导线,导线与磁场方向垂直,图中已经分别标明电流、磁场和安培力这三个物理量中两个量的方向,试在图中标出第三个量的方向.例题3:如图在倾角为30°的斜面上,水平固定一根20cm长的铜棒,将其两端用软导线与电源连接,铜棒中通有2A的电流,方向如图所示,如空间存在竖直向上的、磁感应强度为0.4T的匀强磁场,则铜棒受到的安培力的大小为________N,方向是________例题4:某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示,其中正确的是()例题5:关于磁场对通电直导线作用力的大小,下列说法中正确的是()A.通电直导线跟磁场方向平行时作用力最小,但不为零B.通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大C.作用力的大小跟导线与磁场方向的夹角大小无关D.通电直导线跟磁场方向不垂直时肯定无作用力例题6:在赤道附近的地磁场可看做是沿南北方向的匀强磁场,磁感应强度的大小是0.5×10-4T。

通电导线在磁场中受到的力知识点及经典习题

通电导线在磁场中受到的力知识点及经典习题

通电导线在磁场中受到的力知识点及经典习题通电导线在磁场中受到的力1.安培力(1)磁场对电流的作用力叫做安培力。

左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都和手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流的方向,那么,大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。

(2)大小计算:当L∥B时,F=0当L⊥B时,F=BIL(安培力最大)①L是有效长度:弯曲导线的有效长度等于两端点所连直线的长度;相应的电流方向,沿L 由始端流向未端.因为任意形状的闭合线圈,其有效长度L=0,所以通电后在匀强磁场中,受到的安培力的矢量和一定为零.②公式的适用条件:一般只适用于匀强磁场.若B不是匀强磁场,则L应足够短以至可将L所在处的磁场视为匀强磁场.(3)安培力的方向:方向判定:左手定则。

安培力的方向一定垂直于B和I,即总是垂直于B、I所决定的平面。

(注意:B和I间可以有任意夹角)2.右手螺旋定则(安培定则)与左手定则的区别右手螺旋定则(安培定则)左手定则作用判断电流的磁场方向判断电流在磁场中的受力方向内容具体情况直线电流环形电流或通电螺线管电流在磁场中原因大拇指指向电流的方向四根手指弯曲方向指向电流的环绕方向磁感线穿过手掌心四指指向电流方向结果四根手指弯曲方向表示磁感线的方向大拇指指向轴线上的磁感线方向大拇指指向电流受到的磁场力的方向习题:1.关于通电导线所受安培力F的方向,磁场B的方向和电流I的方向之间的关系,下列说法正确的是( )A.F、B、I三者必须保持相互垂直B.F必须垂直B、I,但B、I可以不相互垂直C.B必须垂直F、I,但F、I可以不相互垂直D.I必须垂直F、B,但F、B可以不相互垂直2.通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内,如图所示,ab边与MN平行.关于MN的磁场对线框的作用力,下列说法正确的是( )A.线框有两条边所受的安培力方向相同B.线框有两条边所受的安培力大小相等C.线框所受的安培力的合力方向向左D.线框所受的安培力的合力方向向右3.在地球赤道上空,沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流,则此导线( )A .受到竖直向上的安培力B .受到竖直向下的安培力C .受到由南向北的安培力D .受到由西向东的安培力4.关于通电导线在磁场中所受的安培力,下列说法正确的是( )A.安培力的方向就是该处的磁场方向B.安培力的方向一定垂直于磁感线和通电导线所在的平面C.若通电导线所受的安培力为零.则该处的磁感应强度为零D.对给定的通电导线在磁场中某处各种取向中,以导线垂直于磁场时所受的安培力最大5.一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中,如图所示导线上电流由左向右流过.当导线以左端点为轴在竖直平面内转过900的过程中,导线所受的安培力( )A .大小不变,方向也不变B .大小由零渐增大,方向随时改变C .大小由零渐增大,方向不变D .大小由最大渐减小到零,方向不变6.如图所示,长为L 的导线AB 放在相互平行的金属导轨上,导轨宽度为d ,通过的电流为I ,垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B ,则AB 所受的磁场力的大小为( )A .BILB .BIdcos θC .BId/sin θD .BIdsin θ7.如图所示,一个闭合线圈套在条形磁铁靠近N 极的一端,当线圈内通以图示方向的电流I 时,下列说法中正确的是()①线圈圆面将有被拉大的倾向③线圈将向S 极一端平移②线圈圆面将有被压小的倾向④线圈将向N 极一端平移A .①③B .①④C .②③D .②④ 8.如图,把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由转动,当导线通入图示方向电流时,从上往下看,导线的运动情况是( )A .顺时针方向转动,同时下降B .顺时针方向转动,同时上升C .逆时针方向转动,同时下降D .逆时针方向转动,同时上9.两条通电的直导线互相垂直,但两导线相隔一小段距离,其中导线AB 是固定的,另一条CD 能自由转动.通以图示方向的直流电后,CD 导线将( )A .逆时针方向转动,同时靠近导线ABB .顺时针方向转动,同时靠近导线ABC .逆时针方向转动,同时远离导线ABD .顺时针方向转动,同时远离导线AB10.如图所示,长直导线通电为I 1,通过通以电流I 2环的中心且垂直环平面,当通以图示方向的电流I 1、I 2时,环所受安培力( )A .沿半径方向向里B .沿半径方向向外C .等于零D .水平向左 E.水平向右 11.如图所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A ,A 与螺线管垂直,A 导线中的电流方向垂直纸面向里,开关S 闭合,A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( )A .水平向左B .水平向右C .竖直向下D .竖直向上12.把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈中心,且在线圈平面内。

物理中的磁场与电磁波练习题

物理中的磁场与电磁波练习题

物理中的磁场与电磁波练习题在我们的日常生活和现代科技中,磁场与电磁波无处不在,发挥着极其重要的作用。

从手机通信到医疗诊断,从电力传输到太空探索,磁场与电磁波的知识贯穿其中。

为了更好地理解和掌握这部分内容,让我们一起来看看一些相关的练习题。

一、磁场相关练习题1、一根长为 L 的直导线,通有电流 I,放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,且导线与磁场方向垂直。

求导线所受的安培力大小。

这道题考查的是安培力的计算公式 F = BIL。

因为导线与磁场方向垂直,所以直接代入公式即可得出答案。

2、一个矩形线圈,面积为 S,匝数为 N,放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,以角速度ω 匀速转动。

求线圈中产生的感应电动势的最大值。

这道题需要用到法拉第电磁感应定律。

感应电动势的最大值为 E =NBSω。

3、如图所示,在匀强磁场中有一个闭合的金属圆环,磁场方向垂直于圆环平面。

当磁场的磁感应强度 B 随时间 t 均匀增大时,分析圆环中感应电流的方向。

对于这道题,我们要根据楞次定律来判断。

由于磁场均匀增大,穿过圆环的磁通量增加,所以感应电流产生的磁场要阻碍磁通量的增加,从而得出感应电流的方向。

二、电磁波相关练习题1、电磁波在真空中的传播速度是多少?其频率为 f 的电磁波,波长λ 是多少?电磁波在真空中的传播速度约为 3×10^8 m/s。

根据公式 c =λf(其中 c 为光速),可以得出波长λ = c / f 。

2、以下哪种波属于电磁波?A 声波 B 光波 C 水波 D 地震波光波属于电磁波,而声波、水波和地震波都不是电磁波。

3、某电磁波的频率为 5×10^6 Hz,求其周期是多少?根据周期 T = 1 / f ,可算出该电磁波的周期。

三、综合练习题1、如图所示,空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场,一带正电粒子(不计重力)从 O 点以速度 v 射入磁场,经过时间 t 从 A 点射出磁场。

若粒子速度变为 2v,求粒子在磁场中运动的时间。

教科版物理九年级上册一课一练8.2.磁场对电流的作用(word版,含答案解析)

教科版物理九年级上册一课一练8.2.磁场对电流的作用(word版,含答案解析)

教科版物理九年级上册8.2.磁场对电流的作用一、单项选择题(共15小题;共45分)1. 一台直流电动机模型通电后不转动,但用手轻轻拨动一下就转动起来了,出现这种情况的可能原因是A. 换向器与电刷接触不良B. 轴与轴架间摩擦力太大C. 线圈中的电流太小D. 线圈内部断路2. 对于图中所示的四幅图,以下说法正确的是A. 甲图中通电导线周围存在着磁场,如果将小磁针移走,该磁场将消失B. 乙图中撤去玻璃板后二氧化氮气体和空气会混在一起,是因为分子间存在引力C. 丙图中活塞向下运动是汽油机的做功冲程D. 丁图中闭合开关,保持电流方向不变,对调磁体的、极,导体的运动方向改变3. 如图所示的用电器中,工作时将电能转化为机械能的是A. B.C. D.4. 我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器,如图所示,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,下列实验中,与电磁弹射器工作原理一致的是A. B.C. D.5. 年月日是我国海军建军周年,电磁炮测试船再次出发,对外展示出中国不凡的军事实力。

电磁炮是一种先进的装备,它是利用磁场对通电导体作用的原理,对金属炮弹进行加速,具有速度快、命中率高等特点。

以下选项中与电磁炮的工作原理相同的是A. B.C. D.6. 直流电动机中换向器的作用是A. 自动改变磁场的极和极B. 自动改变线圈中的电流方向C. 自动改变线圈中的电流方向,也能改变磁场的极和极D. 以上说法都不对7. 同学在制作简易(直流)电动机的过程中,若要改变电动机的转动方向,可以A. 将电源的正负极对调B. 改变通电电流的大小C. 换用磁性更强的磁铁D. 增加电动机的线圈匝数8. 小乐在研究“磁场对通电导体作用”时采用如图所示实验,通电后发现导体棒向右摆动,要使通电导体棒的悬线向右的摆角增大。

以下操作中可行的是A. 增大导体棒中的电流B. 减少磁铁的数量C. 颠倒磁铁磁极的上下位置D. 改变导体棒中的电流方向9. 在安装直流电动机模型时,通过改变下列哪个因素,可以改变直流电动机转动的方向A. 电流的大小B. 电流的方向C. 磁体磁性的强弱D. 电源电压的大小10. 如图所示,通电导线、固定不动,左磁体对的作用力为,右磁体对的作用力为,下列说法正确的是A. B.C. D.11. 如图所示,通电线圈在磁场中受力开始转动。

电与磁练习题(含答案)经典

电与磁练习题(含答案)经典

电与磁练习题(含答案)经典一、电与磁选择题1.在下面四幅图中,图文相符的是()A. 电动机利用图示原理制成的B. 电铃是电流的磁效应工作的C. 发电机是利用图示原理制成的D. 扬声器是把声信号转换成电信号【答案】 B【解析】【解答】A. 图中导体切割磁感线运动时,产生电流,是电磁感应现象,发电机利用图示原理制成的,A不符合题意;B. 图中的电铃主要工作部分是电磁铁,利用电流的磁效应工作,B符合题意;C. 图演示的是磁场对电流的作用力,电动机是利用图示原理制成的,C不符合题意;D. 如图的扬声器工作时,将电信号转换成声音,D不符合题意;故答案为:B。

【分析】磁场对电流的作用:通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用是制成电动机.电磁铁的特点:①磁性的有无可由电流的通断来控制;②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节;③磁极可由电流方向来改变.发电机的原理是根据电磁感应现象(电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流)制成的.2.下列四幅图中,解释不合理的是()A. 甲图,说明电流的周围存在磁场B. 乙图,闭合开关后,小磁针N极将顺时针偏转C. 丙图,发电机应用了磁场对电流的作用D. 丁图,说明电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强【答案】C【解析】【解答】解:A、该实验是奥斯特实验:当导线中通过电流时,小磁针发生偏转,实验现象表明电流周围存在磁场,即电生磁,这个现象叫做电流的磁效应,选项A正确;B、闭合开关,通电螺线管中的电流方向由右侧流入,根据安培定则可知,螺线管的右端是N极,左端为S极,则小磁针N极将顺时针偏转,选项B正确;C、线圈在磁场中转动切割磁感线,从而产生感应电流,知识发电机的原理,选项C错误;D、由图可知,两个电磁铁是串联的,则通过两个电磁铁的电流相同.在电流相同的情况下,匝数多的电磁铁吸引的大头针数目多,表明线圈匝数越多,磁性越强,选项D正确.故选:C.【分析】甲图:小磁针会发生偏转是受到了磁场的作用,而磁场是由电流产生的;乙图:根据右手螺旋定则先判断出通电螺线管的N极,然后根据磁感线方向判断出小磁针N极的指向;丙图:发电机应用了电磁感应原理;丁图:电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少有关:当电流相同时,线圈的匝数越多,电磁铁磁性越强.3.如图所示是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验,想让电磁铁吸引更多的大头针,可行的做法是()A. 将滑片P向a端移动B. 将滑片P向b端移动C. 用铜芯替代铁芯D. 减少线圈匝数【答案】 A【解析】【解答】A、将滑片P向a端移动,电阻减小,由欧姆定律可知,电路中电流增大,则电磁铁吸引更多的大头针,故A正确;B、将滑片P向b端移动,电阻增大,由欧姆定律可知,电路中电流减小,则电磁铁吸引的大头针较少,故B错误;C、电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成,铜不是磁性材料,故不可以用铜棒代替,故C错误D、电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数和电流的大小有关,线圈匝数越少,磁性越弱,因此减少线圈匝数,电磁铁吸引的大头针较少,故D错误.故选A【分析】电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数和电流的大小有关,电磁铁吸引的大头针数码越多,电磁铁的磁性越强.4.在图中的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是()A. 灯不亮,电铃响B. 灯不量,电铃不响C. 灯亮,电铃不响D. 灯亮,电铃响【答案】 A【解析】【解答】解:当控制电路的开关S闭合时,控制电路中有电流,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,动触头和下面电路接通,电铃工作,和上面的电路断开,所以电灯不亮。

如图所示是探究磁场对电流作用的实...

如图所示是探究磁场对电流作用的实...

14.如图所⽰是探究磁场对电流作⽤的实验原理图,举例说明它⼀个应⽤电动机,把装置图中的电池
替换成灵敏电流计,可以探究电磁感应现象.
分析通电导体在磁场中受⼒转动,是电动机的原理;闭合电路的⼀部分导体在磁场中做切割磁感线运
动,会产⽣感应电流,这是电磁感应现象,实验中应将电池换成灵敏电流计.
解答解:利⽤磁场对电流的作⽤这⼀原理来⼯作的主要是电动机,再如动圈式话筒也是利⽤了这⼀原理;
如果把装置中的电池替换成灵敏电流计,则可以探究电磁感应现象,即闭合电路的⼀部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会产⽣感应电流.
故答案为:电动机;灵敏电流计.
点评电动机的原理是磁场对电流的作⽤,发电机的原理是电磁感应现象,⼆者的相似度很⾼,最主要的区别就是看是否有电源.。

2022届高考物理二轮备考基础知识测试题:磁场的描述及磁场对电流的作用

2022届高考物理二轮备考基础知识测试题:磁场的描述及磁场对电流的作用

2022年高考物理备考--磁场的描述及磁场对电流的作用基础知识测试题一、单选题1.把一小段通电直导线放入磁场中,导线受到安培力的作用.关于安培力的方向,下列说法中正确的是A.安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同B.安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直,但不一定跟电流方向垂直C.安培力的方向一定跟电流方向垂直,但不一定跟磁感应强度方向垂直D.安培力的方向一定跟电流方向垂直,也一定跟磁感应强度方向垂直2.如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度,下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长MN相等,将它们分别挂在天平的右臂下方,线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态,若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是()A.B.C.D.3.如图所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环沿顺时针方向转动时,a,b、c三枚小磁针都要发生转动,以下说法正确的是()A.a,b、c的N极都向纸里转B.b的N极向纸外转,而a、c的N极向纸里转C.b、c的N极都向纸里转,而a的N极向纸外转D.b的N极向纸里转,而a、c的N极向纸外转4.四根相互平行的通电长直导线a、b、c、d电流均为I,如图所示放在正方形的四个顶点上,每根通电直导线单独存在时,正方形中心O点的磁感应强度大小都是B,则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为()A.2,方向向左B.2B,方向向下C.2,方向向右D.2B,方向向上5.如图所示,在固定位置的条形磁铁S极附近悬挂一个金属线圈,线圈与水平磁铁位于同一竖直平面内,当在线圈中通入沿图示方向流动的电流时,将会看到()A.线圈向左平移B.线圈向右平移C.从上往下看,线圈顺时针转动,同时靠近磁铁D.从上往下看,线圈逆时针转动,同时靠近磁铁6.如图所示,一通电金属环固定在绝缘的水平面上,在其左端放置一可绕中点O自由转动且可在水平方向自由移动的竖直金属棒,中点O与金属环在同一水平面内,当在金属环与金属棒中通有图中所示方向的电流时,则()A.金属始终静止B.金属棒的上半部分向纸面外转,下半部分向纸里面转,同时靠近金属环C.金属棒的上半部分向纸面里转,下半部分向纸面外转,同时靠近金属环D.金属棒的上半部分向纸面里转,下半部分向纸面外转,同时远离金属环7.如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧,下面挂有匝数为n的矩形线框abcd,bc 边长为l,线框的下半部处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与线框平面垂直(在图中垂直于纸面向里),线框中通以电流I,方向如图所示,开始时线框处于平衡状态.令磁场反向,磁感应强度的大小仍为B,线框达到新的平衡,则在此过程中线框位移的大小Δx及方向是A.Δx=2nBIlk,方向向下B.Δx=2nBIlk,方向向上C.Δx=nBIk,方向向上D.Δx=nBIk,方向向下8.一条形磁铁放在水平桌面上,它的上方靠右极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒,图中只画出此棒的截面图,并标出此棒中的电流是流向纸内的,逐渐增大导电棒中的电流,磁铁一直保持静止.可能产生的情况是()A.磁铁对桌面的压力不变B.磁铁对桌面的压力一定增大C.磁铁受到摩擦力的方向可能改变D.磁铁受到的摩擦力一定增大9.中国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔淡》中最早记载了“方家(术士)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”。

高二【磁场及磁场对电流的作用】习题带解析

高二【磁场及磁场对电流的作用】习题带解析

【磁场及磁场对电流的作用】习题1.如图所示,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L,且∠abc=∠bcd=135°.流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示.导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力()A.方向沿纸面向上,大小为(2+1)ILB B.方向沿纸面向上,大小为(2-1)ILB C.方向沿纸面向下,大小为(2+1)ILB D.方向沿纸面向下,大小为(2-1)ILB解析:将导线分为三段直导线,根据左手定则分别判断出安培力的大小,根据F=BIL计算出安培力的大小,再求合力.导线所受合力F=BIL+2BIL sin 45°=(2+1)ILB.答案:A2.如图所示,一弓形线圈通以逆时针电流,在其圆弧的圆心处,垂直于纸面放一直导线,当直导线通有指向纸内的电流时,线圈将()A.a端向纸内,b端向纸外转动,且靠近导线B.a端向纸内,b端向纸外转动,且远离导线C.b端向纸内,a端向纸外转动,且靠近导线D.b端向纸内,a端向纸外转动,且远离导线答案:A3.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,有两根竖直放置的平行导轨AB、CD,导轨上放有质量为m的金属棒MN,棒与导轨间的动摩擦因数为μ,现从t=0时刻起,给棒通以图示方向的电流,且电流强度与时间成正比,即I=k t,其中k为恒量.若金属棒与导轨始终垂直,则如图所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中,正确的是()解析:当F f=μBIL=μBL k t<mg时,棒沿导轨向下加速;当F f=μBL k t>mg时,棒沿导轨向下减速;在棒停止运动前,所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为:F f=μBL k t;当棒停止运动时,摩擦力立即变为静摩擦力,大小为:F f=mg,故选项C正确.答案:C4.光滑平行导轨水平放置,导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,一根质量为m、电阻为R的导体棒ab,用长为l的绝缘细线悬挂,悬线竖直时导体棒恰好与导轨良好接触且细线处于张紧状态,如图所示,系统空间有竖直方向的匀强磁场.当闭合开关S时,导体棒向右摆出,摆到最大高度时,细线与竖直方向成θ角,则()A.磁场方向一定竖直向上B.导体棒离开导轨前受到向左的安培力C.导体棒摆到最大高度时重力势能的增加量等于mgl(1-cos θ)D.导体棒离开导轨前电源提供的电能大于mgl(1-cos θ)解析:从题中知道导体棒ab向右摆动,说明导体棒ab受到向右的安培力作用,由左手安则可知磁场方向一定竖直向下,A、B两项错误;电源提供的电能转化成了两部分,一部分是电路中所产生的热,另一部分是导体棒的机械能,D项正确;最大高度时,导体棒重力势能的增加量等于mgl(1-cos θ),C项正确.答案:CD5.如图所示为一电流表的原理示意图.质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连,绝缘弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外.与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于ab.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合:当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流强度.(1)当电流表示数为零时,弹簧伸长多少?(重力加速度为g ) (2)若要电流表正常工作,MN 的哪一端应与电源正极相接?(3)若k =2.0 N/m ,ab =0.20 m ,cb =0.050 m ,B =0.20 T ,此电流表的量程是多少?(不计通电时电流产生的磁场的作用)(4)若将量程扩大2倍,磁感应强度应变为多大?解析:(1)设当电流表示数为零时,弹簧的伸长量为Δx ,则有mg =k Δx ,①由①式得:Δx =mg k .②(2)为使电流表正常工作,作用于通有电流的金属棒MN 的安培力必须向下,因此M 端应接正极.(3)设电流表满偏时通过MN 间电流强度为I m ,则有BI m ab +mg =k (d +Δx ),③ 联立②③并代入数据得I m =2.5 A .④(4)设量程扩大后,磁感应强度变为B ′,则有2B ′I m ab +mg =k (cb +Δx ).⑤由①⑤式得:B ′=k cb2I m ab .⑥代入数据得:B ′=0.10 T.答案:(1)mg k (2)M 端 (3)2.5 A (4)0.10 T1.首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培.如图所示的装置,可以探究影响安培力大小的因素,实验中如果想增大导体棒AB 摆动的幅度,可能的操作是( )A .把磁铁的N 极和S 极换过来B.减小通过导体棒的电流强度IC.把接入电路的导线从②、③两条换成①、④两条D.更换磁性较小的磁铁解析:安培力的大小与磁场强弱成正比,与电流强度成正比,与导线的长度成正比,C正确.答案:C2.一段长0.2 m,通过2.5 A电流的直导线,关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况,正确的是()A.如果B=2 T,F一定是1 N B.如果F=0,B也一定为零C.如果B=4 T,F有可能是1 N D.如果F有最大值时,通电导线一定与B平行解析:当导线与磁场方向垂直放置时,F=BIL,力最大,当导线与磁场方向平行放置时,F=0,当导线与磁场方向成任意其他角度放置时,0<F<BIL,A、D两项不正确,C项正确;磁感应强度是磁场本身的性质,与受力F无关,B不正确.答案:C3.如图所示,两根无限长的平行导线a和b水平放置,两导线中通以方向相反、大小不等的恒定电流,且I a>I b.当加一个垂直于a、b所在平面的匀强磁场B时;导线a恰好不再受安培力的作用.则与加磁场B以前相比较()A.b也恰好不再受安培力的作用B.b受的安培力小于原来安培力的2倍,方向竖直向上C.b受的安培力等于原来安培力的2倍,方向竖直向下D.b受的安培力小于原来安培力的大小,方向竖直向下解析:当a不受安培力时,I b产生的磁场与所加磁场在a处叠加后的磁感应强度为零,此时判断所加磁场垂直纸面向外,因I a>I b,所以在b处叠加后的磁场垂直纸面向里,b受安培力向下,且比原来小.故选项D正确.答案:D4.如图所示,在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c,各导线中的电流大小相同,其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外,b导线电流方向垂直纸面向内.每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用,则关于每根导线所受安培力的合力,以下说法中正确的是()A.导线a所受合力方向水平向右B.导线c所受合力方向水平向右C.导线c所受合力方向水平向左D.导线b所受合力方向水平向左解析:首先用安培定则判定导线所在处的磁场方向,要注意是合磁场的方向,然后用左手定则判定导线的受力方向.可以确定B是正确的.答案:B5.如图所示,abcd四边形闭合线框,a、b、c三点坐标分别为(0,L,0),(L,L,0),(L,0,0),整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中,通入电流I,方向如图所示,关于四边形的四条边所受到的安培力的大小,下列叙述中正确的是()A.ab边与bc边受到的安培力大小相等B.cd边受到的安培力最大C.cd边与ad边受到的安培力大小相等D.ad边不受安培力作用解析:根据左手定则,ab边受到的安培力大小为F ab=BIab,bc边平行于磁场方向受力为零,故A错;ad边受到安培力大小为F ad=BIOd,故B、D错;cd边受到的安培力大小为F ad=BIcd,故B正确.答案:B6.一条形磁铁放在水平桌面上,它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒,图中只画出此棒的截面图,并标出此棒中的电流是流向纸内的,在通电的一瞬间可能产生的情况是()A.磁铁对桌面的压力减小B.磁铁对桌面的压力增大C.磁铁受到向右的摩擦力D.磁铁受到向左的摩擦力解析:如右图所示.对导体棒,通电后,由左手定则,导体棒受到斜向左下方的安培力,由牛顿第三定律可得,磁铁受到导体棒的作用力应斜向右上方,所以在通电的一瞬时,磁铁对桌面的压力减小,磁铁受到向左的摩擦力,因此A、D正确.答案:AD7.如图所示,有两根长为L 、质量为m 的细导体棒a 、b ,a 被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上,b 被水平固定在与a 在同一水平面的另一位置,且a 、b 平行,它们之间的距离为x .当两细棒中均通以电流强度为I 的同向电流时,a 恰能在斜面上保持静止,则b 的电流在a 处产生的磁场的磁感应强度的说法错误的是( )A .方向向上B .大小为2mg 2LIC .要使a 仍能保持静止,而减小b 在a 处的磁感应强度,可使b 上移D .若使b 下移,a 将不能保持静止解析:由安培定则可知A 正确;由mg sin α=BLI cos α知B =mg sin αLI cos α,B 错误;若要使B 最小,应在垂直斜面向上的方向上,所以C 、D 正确.答案:B8.如图所示,两根间距为d 的平行光滑金属导轨间接有电源E ,导轨平面与水平面间的夹角θ=30°.金属杆ab 垂直导轨放置,导轨与金属杆接触良好.整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中.当磁场方向垂直导轨平面向上时,金属杆ab 刚好处于静止状态.要使金属杆能沿导轨向上运动,可以采取的措施是( )A .增大磁感应强度BB .调节滑动变阻器使电流减小C .增大导轨平面与水平面间的夹角θD .将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变解析:对金属杆受力分析,沿导轨方向:BEd R -mg sin θ=0,若想让金属杆向上运动,则BEd R增大,A 项正确,B 项错误;若增大θ,则mg sin θ增大,C 项错误;若电流反向,则金属杆受到的安培力反向,D 项错误.答案:A9.如图甲所示,电流恒定的通电直导线MN ,垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上,电流方向由M 指向N ,在两轨间存在着竖直磁场,取垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向,当t =0时导线恰好静止,若B 按如图乙所示的余弦规律变化,下列说法正确的是( )A .在最初的一个周期内,导线在导轨上做往复运动B .在最初的一个周期内,导线一直向左运动C .在最初的半个周期内,导线的加速度先增大后减小D .在最初的半个周期内,导线的速度先增大后减小解析:由安培力的表达式F =BIL 结合图乙可知,安培力F 在一个周期内随磁感应强度B的变化而变化,在前14周期内,安培力F 方向不变,大小变小,加速度方向不变,大小变小,由于初速度为零,所以在水平方向上做变加速直线运动;在14周期到12周期内,磁场方向改变,安培力方向改变,加速度方向改变,速度减小,至12周期时速度减小到零,所以D 项正确;而后在12周期到34周期内,MN 反向加速,在一个周期结束时又回到原来的位置,即做往复运动,所以A 项正确.答案:AD10.电磁炮是利用磁场对电流的作用力,把电能转变成机械能,使炮弹发射出去的.如图所示,把两根长为s ,互相平行的铜制轨道放在磁场中,轨道之间放有质量为m 的炮弹,炮弹架在长为l ,质量为M 的金属杆上,当有大的电流I 1通过轨道和炮弹时,炮弹与金属架在磁场力的作用下,获得速度v 1时刻的加速度为a ,当有大的电流I 2通过轨道和炮弹时,炮弹最终以最大速度v 2脱离金属架并离开轨道,设炮弹运动过程中受到的阻力与速度的平方成正比,求垂直于轨道平面的磁感应强度多大?解析:设运动中受总阻力F f =k v 2,炮弹与金属架在安培力和阻力合力作用下加速,根据牛顿第二定律,获得v 1速度时,BI 1l -k v 21=(M +m )a ①当炮弹速度最大时,有BI 2l =k v 22②解①②得垂直轨道的磁感应强度为:B =(M +m )a v 22l (I 1v 22-I 2v 21). 答案:(M +m )a v 22l (I 1v 22-I 2v 21)11.如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m ,质量为6×10-2 k g 的通电直导线,电流强度I =1 A ,方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T ,方向竖直向上的磁场中.设t =0时,B =0,则需要多长时间,斜面对导线的支持力为零?(g 取10 m/s 2)解析:斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示.由平衡条件F T cos 37°=F ①F T sin 37°=mg ②由①②解得:F =mg tan 37°,代入数值得:F =0.8 N 由F =BIL 得:B =F IL =0.81×0.4T =2 T. B 与t 的变化关系为B =0.4 t .所以t =5 s.答案:5 s12.水平面上有电阻不计的U 形导轨NMPQ ,它们之间的宽度为L ,M 和P 之间接入电动势为E 的电源(不计内阻).现垂直于导轨搁一根质量为m ,电阻为R 的金属棒ab ,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图所示,问:(1)当ab 棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?(2)若B 的大小和方向均能改变,则要使ab 棒所受支持力为零,B 的大小至少为多少?此时B 的方向如何?解析:从b 向a 看侧视图如图所示.(1)水平方向:F =F A sin θ①竖直方向:F N +F A cos θ=mg ②又 F A =BIL =B E R L ③联立①②③得:F N =mg -BLE cos θR ,F =BLE sin θR.(2)使ab棒受支持力为零,且让磁场最小,可知安培力竖直向上.则有F A=mgB min=mgREL,根据左手定则判定磁场方向水平向右.答案:(1)mg-BLE cos θRBLE sin θR(2)mgREL方向水平向右。

磁场强度练习题及答案解析

磁场强度练习题及答案解析

磁场强度练习题及答案解析
1. 问题:一个细长的导线沿着x轴方向,通有电流I。

一个观察者位于距离导线0.5m的点P处。

求在点P处的磁场强度。

答案解析:根据毕奥-萨伐尔定律,点P处的磁场强度的大小与导线距离的平方反比,与电流的大小成正比。

所以,在点P处的磁场强度可以由下式计算得出:
其中,B是磁场强度,I是电流,r是距离导线的距离。

2. 问题:一个长直导线通有电流I1,距离该线距离d的位置放置一个带电粒子q,受到了一个磁场力F。

当距离d减小一半后,磁场力变为F2。

求F2与F的比值。

答案解析:长直导线对带电粒子产生的磁场力与距离的平方成反比,与电流强度成正比。

所以,F与d的关系可以表示为:当d减小一半后,磁场力变为F2,此时磁场力与新距离的关系可以表示为:
我们可以求出F2与F的比值:
简化上式得:
3. 问题:长直导线通有电流I,求离导线距离为r的点处的磁场强度。

答案解析:使用安培环路定理,对以点P为圆心的任意圆形回路,有:
假设我们以距离r为半径的圆形回路,因此,回路的长度为
2πr,代入上述公式得:
整理上述公式得:
以上为磁场强度练习题及答案解析,希望能帮助到您。

磁场对通电导线的作用练习题40道

磁场对通电导线的作用练习题40道

xxxXXXXX 学校XXXX 年学年度第二学期第二次月考XXX 年级xx 班级姓名:_______________班级:_______________考号:_______________一、选择题(每空? 分,共? 分)1、如图所示,长为2l 的直导线拆成边长相等、夹角为60°的V 形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B ,当在该导线中通以大小为I 的电流时,该V 形通电导线受到的安培力大小为( ) A .0 B .0.5BIl C .BIl D .2Bil2、据说欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时,因无电源和电流表,他利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源,用小磁针的偏转检测电流,具体的做法是:在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一直导线,当该导线中通有电流时,小磁针会发生偏转。

当通过该导线电流为时,小磁针偏转了,问当他发现小磁针偏转了,通过该导线电流为(已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比)A .B 、C 、D 、无法确定3、有两根长直导线a、b互相平行放置,图所示为垂直于导线的截面图。

在图示的平面内,O点为两根导线连线ab 的中点,M、N为ab的中垂线上的两点,它们与ab的距离相等。

若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流,已知直线电流产生的磁场在某点的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比。

则关于线段M N上各点的磁感应强度的说法中正确的是A. M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同B. M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相反C.在线段M N上各点的磁感应强度都不可能为零D.若在N点放一小磁针,静止时其北极沿ON指向O点4、某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示,其中正确的是()5、如图所示,A为电磁铁,B为铁芯,C为套在铁芯B上的绝缘磁环。

现将A、B、C放置在天平的左盘上,当A中通有电流I时,C悬停在空中,天平保持平衡。

高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题:磁场对运动电荷的作用力(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题:磁场对运动电荷的作用力(课后习题)【含答案及解析】

第一章安培力与洛伦兹力磁场对运动电荷的作用力课后篇素养形成必备知识基础练1.电荷量为+q的粒子在匀强磁场中运动,下列说法正确的是()A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同B.如果把+q改为-q,且速度大小不变、方向相反,则洛伦兹力的大小、方向均不变C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直D.粒子在只受洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变,而且与粒子速度的方向有关,又由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方向垂直,速度方向不同时洛伦兹力的方向也不同,所以A选项错误。

因为改为-q且速度反向时所形成的电流方向与原+q运动形成的电流方向相同,由左手定则可知洛伦兹力方向不变,再由F=qvB知大小不变,所以B选项正确。

电荷进入磁场时的速度方向可以与磁场方向成任意夹角,所以C选项错误。

因为洛伦兹力总与速度方向垂直,因此洛伦兹力不做功,粒子动能不变,但洛伦兹力可改变粒子的运动方向,使粒子速度的方向不断改变,所以D选项错误。

2.一束混合粒子流从一发射源射出后,进入如图所示的磁场,分离为1、2、3三束粒子流,不考虑重力及粒子间的相互作用,则下列选项不正确的是()A.1带正电B.1带负电C.2不带电D.3带负电,带正电的粒子向左偏,即粒子1;不偏转说明不带电,即粒子2;带负电的粒子向右偏,即粒子3,故选B。

3.如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是()A.当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动B.当从b端通入电流时,电子做匀加速直线运动C.不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动D.不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动v∥B,F洛=0,电子做匀速直线运动。

4.如图所示,在竖直绝缘的水平台上,一个带正电的小球以水平速度v0抛出,落在地面上的A点,若加一垂直纸面向里的匀强磁场,小球仍能落到地面上,则小球的落点()A.仍在A点B.在A点左侧C.在A点右侧D.无法确定,小球此时受到了斜向上的洛伦兹力的作用,小球在竖直<g,故小球在空中做曲线运动的时间将增加,同时水平方向上加速,故落方向的加速度a y=mg-qvBcosθm点应在A点的右侧,选项C正确。

新编《电磁感应》精选练习题(含答案)

新编《电磁感应》精选练习题(含答案)

新编《电磁感应》精选练习题(含答案)1、选择题:1.正确答案为(D)。

2.正确答案为(D)。

3.正确答案为(B)。

4.正确答案为(B)。

5.正确答案为(A)。

6.正确答案为(D)。

7.正确答案为(A)。

2、文章改写:本文是一篇电磁感应单元测试题。

在选择题部分,需要根据题目要求选择正确答案。

其中包括关于线圈中磁通量变化、自感现象、金属棒的旋转、匀强磁场中的固定金属框架和导体棒等问题。

在每个问题中,需要根据问题描述和图示来判断正确答案。

对于第一题,正确答案是(D),即线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大。

第二题的正确答案是(D),即对于同一线圈,当电流变化较快时,线圈中的自感电动势电较大。

第三题的正确答案是(B),即金属棒内电场强度等于零。

第四题的正确答案是(B),即在导体棒ef还未脱离框架前,电路中的磁通量保持不变。

第五题的正确答案是(A),即刚一闭合S2,A灯就立即亮,而B灯则延迟一段时间才亮。

第六题的正确答案是(D),即无法判断线圈中的感应电流方向,也无法判断线圈所受磁场力的方向。

最后一题的正确答案是(A),即在拉出正方形多匝线圈的过程中,拉力做功的功率与线圈匝数成正比。

本文需要读者根据问题描述和图示来判断正确答案。

在文章改写时,需要修正问题描述和图示的格式错误,同时删除明显有问题的段落,并进行小幅度的改写。

和L2同时达到最亮,断开时同时灭D.接通时L1和L2都不亮,断开时也都不灭8、在斜面上,金属棒沿着导轨匀速上滑,且上升一定高度。

根据能量守恒定律,作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和。

其中,作用于金属棒上的合力包括恒力F和安培力的合力。

9、一电子以初速度v沿金属板平行方向飞入XXX极板间,若突然发现电子向M板偏转,则可能是电键S由闭合到断开瞬间。

10、磁带录音机既可用作录音,也可用作放音。

其主要的部件为可匀速行进的磁带和绕有线圈的磁头。

不论是录音或放音过程,磁带或磁隙软铁会存在磁化现象。

《磁场对电流的作用,电磁感应》典型习题

《磁场对电流的作用,电磁感应》典型习题

第十一讲《信息的传递》典型习题
8,如图所示,闭合开关后,导线ab会运动,说明磁场会对通电导体产生力的 作用.我们知道,力是有大小的,这个作用力的大小与什么因素有关呢?完成 下列问题: (1)猜想:磁场对通电导体作用力的大小与什么因素有关?(写出一条即可)
与电流的大小有关
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(2)你做出上述猜想的依据是什么?
(1)通电后,图1中ab 段导线的电流方向是 由a到b (选择“由a 到b”、 “由b 到a”).图1中ab 段导线受磁场力的方向向上,用箭头标示出图3中 ab 段导线所受磁场力的方向. (2)线圈转过图2所示位置,用 改变电流方向 的办法可使线圈靠磁场力继续 顺时针转动至少半圈. (3)若把图2中的电源换为电阻,快速转动线圈,电阻发热.此过程机械能 先转化为电 能再转化为内 能.
7,上海世博会的盛况可以利用卫星,通过 电磁(微) 波向世界各地传播;也可 以利用 光纤(光缆) ,通过光波(激光)向世界各地传播. 8,电视的图象信号和声音信号是通过 电磁波 蓝三种色光混合而成. 传递的,画面的色彩由红、 绿 、
9,小明将手机悬挂在密闭的玻璃瓶中,用抽气机抽去瓶中的空气,打电话呼 叫瓶内的手机.手机 能 (能/不能)收到呼叫信号,这说明 ;你 不能 (能/不能)听到瓶内手机的声音,这说明 电磁波可以在真空中传播 . 真空不能传声
1,下列装置中是利用电磁感应原理工作的是( B )
A.电动机
B.话筒
C.电磁继电器
D.扬声器
2,图为研究磁场对通电导线作用的实验装置,当接通电源,有电流由a至b通 过导线ab时,它将受到磁场力作用而向左运动,则( A ) A.当磁场方向相反时,ab将向右运动,电能转化为机械能 B.当电流方向相反时,ab将向右运动,机械能转化为电能 C.当电流和磁场方向同时改变时,ab将向右运动,电能转化为机械能 D.当电流和磁场方向同时改变时,ab将向左运动,机械能转化为电能 3,将小电动机与小灯泡按如图所示的电路连接,在小电 动机转轴上绕线,然后用力拉线,使电动机转动.在电动 机转动过程中,小灯饱发光,该现象中(D ) ①电产生了磁,使电动机转动 ②磁产生了电,使小灯泡 发光 ③电动机是电源 ④转速越快,灯泡越亮. A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④

新教材2023年高考物理总复习 考案19 周测卷十五 磁场 带电粒子在磁场中的运动课件

新教材2023年高考物理总复习 考案19 周测卷十五 磁场 带电粒子在磁场中的运动课件
A.滑块在a、b两点受到的磁场力方向相同 B.滑块在a、b两点受到的磁场力方向相反 C.若水平面光滑,则滑块从a点出发后一定做曲线运动 D.若水平面粗糙,则滑块从b点出发后一定做减速运动
[解析]根据安培定则,知两导线连线上的垂直平分线上,左、右两 边的磁场方向相反,而两滑块的速度方向也相反,根据左手定则可得, 滑块在a、b两点受到的磁场力方向相同,均向里,A正确,B错误;水平 面光滑,滑块带正电荷,洛伦兹力垂直平面向里,平面对滑块的支持力 与洛伦兹力和重力的合力平衡,一定做直线运动,C错误;若水平面粗 糙,则滑块从b点出发后。由于摩擦力做负功,洛伦兹力不做功,一定 做减速运动,D正确。故选AD。
7.(2023·广东深圳市光明区模拟预测)空间存在垂直纸面的匀强磁 场(未画出),磁感应强度为B0,将一通有顺时针方向恒定电流的圆形导 体环a放置于纸面内(如图甲),此时圆心O处的磁感应强度为零。若将磁 场中的导体环a替换为半径相同的半圆形导体弧b,通以逆时针方向、同 样大小的恒定电流(如图乙),则以下说法正确的是( D )
3.(2022·广东高三学业考试)通电闭合直角三角形线框ABC处在水 平方向的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面向里,线框的边BC水 平,线框中电流方向如图所示,那么该线框受到的安培力的合力( D )
A.方向水平向左 C.方向垂直于AB斜向上
B.方向竖直向下 D.为零
[解析]由F=BIL可知,三角形各边安培力的大小与各边长度成正 比,另外根据左手定则和力的平行四边形法则可知,任意两条边受到的 安培力的合力与第三条边受到的安培力等大反向,故线框受到的总的安 培力为零,A、B、C错误,D正确。故选D。
A.a点磁场方向垂直纸面向里 B.b点的磁感应强度为零 C.cd导线受到的安培力方向向左 D.导线cd受到的安培力大于导线ef受到的安培力
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习题四
1.如图4-1所示,abc 是弯成直角的导线,40cm ab =,30cm bc =,通以电流I ,并放在和均匀磁场B
垂直的平面内,则导线所受到磁场力为 [ ]
(A )0.3IB ; (B )0.4IB ; (C )0.5IB ; (D )0.7IB 。

答案:
2.两个在同一平面内的同心圆线圈,大圆半径为R ,通有电流I 1,小圆半径为r ,通有电流I 2,电流方向如图4-2所示,且r R <<,那么,在小线圈从图示位置转到两线圈平面相互垂直位置的过程中,磁力矩所作的功A 为 [ ]
(A )2
012
I I r R
μπ-; (B )2
012
2I I r R
μπ-; (C )2
012
I I r R
μπ; (D )2
0122I I r R
μπ。

答案:
3.如图4-3所示,平行放置在同一平面内的载流长直导线,要使AB 导线受的安培力等于零,则x 的值为 [ ]
(A )1
3a ; (B )
23a
; (C )12
a ; (D )3
4
a 。

答案:.
4.如图4-4,匀强磁场中有一矩形通电线圈,它的平面与磁场平行,在磁场作用下,线圈发生转动,其方向是 [ ]
(A )ab 边转入纸内,cd 边转出纸外;
(B )ab 边转出纸外,cd 边转入纸内; (C )ad 边转入纸内,bc 边转出纸外; (D )ad 边转出纸外,bc 边转入纸内。

答案:
二、填空题
1.电流为I ,磁矩为m P 的线圈置于磁感应强度B 的均匀磁场中,m P 与B
方向相同,求通过线圈的磁通量Φ=
;线圈所受的磁力矩M
的大小M = 。

2.如图4-5所示,某瞬间a 点有一质子A 以710m/s a v =沿图所示方向运动。

相距410cm
r -=I 1图4-2
图4-3
2 I
图4-1
a
F
b c
F 图4-4
远处的b 点,有另一质子B 以3210m/s b v =⨯沿图所示方向运动。

a v 、b v 与r 在同一平面内,求:(1)质子A 经过a 点的瞬间在b 点所产生的磁感应强度的大小 ;
(2)b 点的质子所受洛伦兹力的大小 。

3.一个通有电流I 的导体,厚度为D ,放置在磁感强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于导体的侧表面,如图所示,则导体上下两面的电势差为/V A IB D = (其中A 为一常数)。

则上式中A 定义为 系数,且A 与导体中的载流子数密度n 及电荷q 之间的关系为_____________。

答案:
4.一电子在42010T B -=⨯的磁场中沿半径为 2.0cm R =的螺旋线运动,螺距为 5.0cm h =, 如图4-7所示。

(1)这电子速度的大小 ;(2)方
向α= 。

5.一个速度()554.0107.210m/s v i j =⨯+⨯
的电子,在均匀磁场
中受到的力为()13132.710 1.510N F i j --=-⨯+⨯。

如果0x B =,则B = ___________。

三、计算题
1.如图4-8所示,一长直导线通有电流120A I =,其旁置一导线ab ,通以电流210A I =,求导线ab 所受的作用力的大小和方向。

b 图4-5
I 1图4-8
R
h
v
B
α
图4-7
2.有一圆线圈直径8厘米,共12匝,通电流5安培,将此线圈置于磁感应强度为0.6特斯拉的均匀磁场中。

试求:(1)作用在线圈上的最大转矩是多少?(2)线圈平面在什么位置时转矩是(1)中的一半?
3.如图4-9所示,盘面与均匀磁场B 成φ角的带电圆盘,半径为R ,电量Q 均匀分布在表面上,当圆盘以角速度ω绕通过圆盘中心与盘面垂直的轴线转动,求圆盘在磁场中所受的磁力矩。

4.截面积为S 、密度为ρ 的铜导线被弯成正方形的三边,可以绕水平轴O O '转动,如图4-10所示。

导线放在方向竖直向上的匀强磁场中,当导线中的电流为I 时,导线离开原来的竖直位置偏转一个角度θ 而平衡。

求磁感应强度。

若22mm S =,38.9g/cm ρ=,
15θ=︒,10A I =,问磁感应强度大小为多少?
图4-9
5.一半径为0.1m R =的半圆形闭合线圈,载有电流10A I =,放在均匀磁场中,磁场方向与线圈面平行,如图4-11所示。

已知0.5T B =。


(1)线圈所受力矩的大小和方向(以直径为转轴); (2)若线圈受力矩的作用转到线圈平面与磁场垂直的位置,则力矩做功多少?
'

4-10
B
图4-11。

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