练习2 磁场对电流的作用

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磁场对电流的作用

磁场对电流的作用

磁场对电流的作用
磁场对电流的作用如下:
1.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:电动机。

2.通电导体在磁场中受力方向:跟电流方向和磁感线方向有关。

3.电动机原理:是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。

结构:定子和转子(线圈、磁极、换向器)。

它将电能转化为机械能。

4.换向器作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器自动改变线圈中的电流方向,从而改变线圈的受力方向,使线圈连续转动(实现交流电和直流电之间的互换)。

磁场物理概念是指传递实物间磁力作用的场。

磁场是由运动着的微小粒子构成的,在现有条件下看不见、摸不着。

磁场具有粒子的辐射特性。

磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的,所以两磁体不用在物理层面接触就能发生作用。

由于磁体的磁性来源于电流,电流是电荷的运动,因而概括地说,磁场是相对于观测点运动的电荷的运动的电场的强度与速度。

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。

微专题—磁场对电流的作用力(安培力)习题选编 含答案

微专题—磁场对电流的作用力(安培力)习题选编 含答案

微专题—磁场对电流的作用力(安培力)习题选编一、单项选择题1.如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂,处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中,棒中通有由M到N的恒定电流I,细线的拉力不为零,两细线竖直。

现将匀强磁场磁感应强度B大小保持不变,方向缓慢地转过90°变为竖直向下,在这个过程中()A.细线向纸面内偏转,其中的拉力一直增大B.细线向纸面外偏转,其中的拉力一直增大C.细线向纸面内偏转,其中的拉力先增大后减小D.细线向纸面外偏转,其中的拉力先增大后减小2.如图所示,金属杆MN用两根绝缘细线悬于天花板的O、O′点杆中通有垂直于纸面向里的恒定电流空间有竖直向上的匀强磁场,杆静止时处于水平,悬线与竖直方向的夹角为θ,若将磁场在竖直面内沿逆时针方向缓慢转过90°,在转动过程中通过改变磁场磁感应强度大小保持悬线与竖直方向的夹角不变,则在转动过程中,磁场的磁感应强度大小的变化情况是()A.一直减小B.一直增大C.先减小后增大D.先增大后减小3.如图,将三根长度、电阻都相同的导体棒首尾相接,构成一闭合的等边三角形线框,a、b、c为三个顶点,匀强磁场垂直于线框平面。

用导线将a、c两点接入电流恒定的电路中,以下说法正确的是()A.线框所受安培力为0B.ac边与ab边所受安培力的大小相等C.ac边所受安培力是ab边所受安培力的2倍D.ac边所受安培力与ab、bc边所受安培力的合力大小相等4.长为L的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上,并处在磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,当B方向垂直斜面向上,电流为I1时导体处于平衡状态;当B方向改为竖赢向上,电流为I2时导体处于平衡状态.则电流强度比值12II为()A.sinθB.1sinθC.cosθD.1cosθ5.如图所示,一根长为L的金属细杆通有电流时,水平静止在倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上。

斜面处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B匀强磁场中。

磁场与电流的作用

磁场与电流的作用

磁场与电流的作用
磁场和电流之间有着紧密的关系。

磁场是由电流产生的,并且电流
在存在磁场的情况下也会受到磁场的影响。

1. 电流产生磁场:当电流通过导线时,会形成一个有方向的磁场环
绕着导线。

这个磁场的方向与电流的方向有关,在导线周围形成一个
闭合的磁场线圈。

这个现象被称为“安培环路定理”。

2. 磁场对电流的作用:磁场可以对通过其的电流施加力。

根据洛伦
兹力定律,当电流通过一个磁场时,会受到与电流方向垂直的力,即
洛伦兹力。

这个力的大小与电流强度和磁场强度有关。

3. 磁场对电流的方向有影响:根据右手定则,当电流通过一个磁场时,磁场会对电流的方向施加一个力矩,使得电流在磁场中发生偏转。

这个定则可以用来确定电流受到磁场力的方向。

4. 电流产生磁场并产生相互作用:当多个导线中有电流通过时,它
们各自产生的磁场会相互作用。

这种相互作用可以导致导线之间的吸
引或排斥,这是基于电磁感应原理的基础。

总的来说,磁场和电流之间的作用是相互的。

电流可以产生磁场并
受到磁场力的作用,而磁场则可以对电流施加力并改变电流的方向。

这些相互作用是电磁学和电动力学的基础,并在电磁装置和电路中得
到广泛应用。

初三物理磁场对电流的作用 电动机试题

初三物理磁场对电流的作用 电动机试题

初三物理磁场对电流的作用电动机试题1.直流电动机是根据原理制成的,在输入电流时采用来改变线圈中的电流方向,从而使它能连续转动。

【答案】通电线圈在磁场中受力转动;换向器【解析】直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,由于电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关,在制作直流电动机时安装了换向器,当线圈转过平衡位置时及时改变线圈中电流的方向,从而改变线圈的受力方向,使线圈能够保证持续转动.直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的,在输入电流时采用换向器来改变线圈中的电流方向,从而使它能连续转动.故答案为:通电线圈在磁场中受力转动;换向器.【考点】直流电动机的构造和工作过程.点评:知道电动机转动方向与电流方向、磁场方向的关系以及使线圈持续转动的方法是本题的解题关键.2.电动机工作时是把能转化为能,它与热机相比,一个最显著的优点是。

【答案】电;机械;无污染【解析】要解决此题,需要掌握电动机工作过程中的能量转化情况.知道热机对环境造成的污染.电动机工作时消耗电能,得到机械能.所以电动机将电能转化为机械能.热机在工作时很容易造成大气污染和噪声污染,而电动机与它相比无污染.故答案为:电;机械;无污染.【考点】直流电动机的构造和工作过程.点评:此题主要考查了电动机工作时的能量转化情况,并且考查了电动机的优点,是一道基础性题目.3.要使一台直流电动机的转速增大一些,下列方法中不可行的是()A.增大线圈中的电流B.换用输出电压较多的电源C.将磁体的磁极对调D.换用磁性更强的磁体【答案】C【解析】要增大直流电机的转速则应增大线圈所需要的磁场力,则根据影响磁场力的因素可知可行的办法.A、增大线圈中通过的电流后,线圈受力将增大,线圈转动的速度将变大,故A可行;B、增大电压后也可增大线圈中的电流,从而增大线圈受力,故B可行;C、对调磁极只会将线圈受力反向不会改变线圈受力的大小,故C不可行;D、换用磁性更强的磁体可以增大线圈受力,故D可行;本题选不可行的,故选C.【考点】磁场对通电导线的作用.点评:直流电机的原理为线圈在磁场中受力,故要想增大转速就应当增大线圈所受磁场力.4.关于通电导线在磁场里受力的方向与电流的方向和磁感线的方向之间的关系,下列说法中错误的是A.改变电流方向,导体受力方向也会改变B.改变磁场方向,导体受力方向也会改变C.同时改变电流方向和磁场方向,导体受力方向也会改变D.同时改变电流方向和磁场方向,导体受力方向不会改变【答案】C【解析】解答本题应掌握:通电导体在磁场中受到磁场力的作用,力的方向由电流的方向和磁场的方向有关.通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关,若只改变电流方向,则导体受力方向会随之改变,故A正确;若只改变磁感线方向,则导体的受力方向也随之改变,故B正确;若电流方向和磁场方向同时改变,通电导体的受力方向将不发生改变,故C错误,D正确.故选C.【考点】磁场对通电导线的作用.点评:本题考查磁场对电流作用力的方向,应明确电流的方向与磁场的方向共同决定了通电导体的受力方向.5.以下装置中利用磁场对通电导线的作用的原理制成的是()A.全自动洗衣机的进水阀门B.电风扇中的电动机C.电饭锅D.电铃【答案】B【解析】明确通电线圈在磁场中受力的作用后,可以使线圈在磁场中产生运动.并知道各用电器的工作原理,由原理进行分析.A、全自动洗衣机的进水阀中有一个电磁铁,即它涉及到了电磁铁的知识,故该选项不符合题意;B、电动机是据通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的,故该选项符合题意;C、电饭锅是利用电流的热效应来工作的,故该选项也不符合题意;D、电铃是利用了电流的磁效应,即电磁铁,其实质是一个蜂鸣器,即该选项也不符合题意.故选B.【考点】直流电动机的原理.点评:知道电动机的工作原理,并了解生活中一些常见家电的所涉及的物理知识是解决该题的关键.6.如图所示,进行通电导线在磁场中受力运动实验,回答下列问题:(1)把导线放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,会发现导线ab;(2)把电源的正负极对调后接入电路,使通过导线的电流方向与原来相反,这时导线ab;(3)保持电源的正负极不变,对调磁体的磁极,使磁场的方向与原来相反,这时导线ab。

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。

高中物理选修磁场练习

高中物理选修磁场练习

第九章磁场第一节磁场磁感应强度1.下列关于磁感线的叙述中;错误的是A.磁感线是用来形象地描述磁场强弱和方向的一些假想曲线B.磁感线都是从磁体的N极出发;到磁体的S极终止C.磁感线上某点的切线方向跟该点的磁场方向相同D.直线电流磁场的磁感线;是一些以导线上各点为圆心的同心圆;且这些同心圆都在跟导线垂直的平面上2.两条长直导线互相平行;通以大小相等、方向相反的电流;在与两导线距离相等的空间各点的磁感应强度为A.都等于零B.不等于零;方向与导线平行C.不等于零;方向垂直于两导线所决定的平面D.不等于零;方向由一根导线指向另一根导线3.如图9-1所示;一束电子沿y轴正方向运动;则在z轴上P点的磁场方向是图9-1A.沿x轴正方向B.沿x轴负方向C.沿z轴正方向D.沿z轴负方向4.如图9-2所示;同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2;通有大小相等、方向相反的电流;a、b两点与两导线共面;a点在两导线的中间与两导线的距离均为r;b点在导线2右侧;与导线2的距离也为r..现测得a点磁感应强度的大小为B;则去掉导线1后;b点的磁感应强度大小为______;方向______..图9-25.如图9-3所示;在a、b、c三处垂直纸面放置三根长直通电导线;abc是等边三角形的三个顶点;电流大小相等;a处电流在三角形中心O点的磁感应强度大小为B;则O处磁感应强度大小为______..图9-36.如图9-4所示;矩形线圈的面积为0.2m2;放在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中;线圈的一边ab与磁感线垂直;线圈平面与磁场方向成30°角..求:图9-41穿过线圈的磁通量是多大2当线圈从图示位置绕ab边转过60°的过程中;穿过线圈的磁通量变化了多少第二节磁场对电流的作用1.如图9-5所示;条形磁铁放在水平桌面上;在其正中央的上方固定一根直导线;导线与磁铁垂直..给导线通以垂直纸面向外的电流;则图9-5A.磁铁对桌面的压力减小;不受桌面的摩擦力作用B.磁铁对桌面的压力减小;受到桌面的摩擦力作用C.磁铁对桌面的压力增大;不受桌面的摩擦力作用D.磁铁对桌面的压力增大;受到桌面的摩擦力作用2.如图9-6所示;等腰三角形的通电闭合线框abc处在匀强磁场中;它受到磁场力的合力图9-6A.竖直向上B.方向垂直于ac斜向上C.方向垂直于bc向下D.为零3.如图9-7所示;在蹄形磁铁的上方;放置一个可自由运动的轻质通电线圈;线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直平面内;则通电线圈在安培力作用下运动的情况是______..图9-74.如图9-8所示;在与水平面夹角为 的光滑斜面上放置一根长为L、质量为m的直导体棒;整个装置处在垂直于斜面向下的匀强磁场中..当导体棒内通有垂直于纸面向外的电流I 时;导体棒恰好静止在斜面上;则磁感应强度的大小B=______..图9-85.如图9-9所示;两根垂直纸面固定放置的直导线a和b;通有同向等值电流I;现将另一根通电直导线c与a、b等距沿纸面放置;则导线c受安培力作用的情况是______..图9-96.如图9-10所示;两根完全相同的弹簧下面悬挂一根质量为m;长为L的通电金属棒;弹簧伸长量为某一值;再加上一垂直纸面向里的磁感应强度为B1的匀强磁场;弹簧伸长量减少为原来的一半;则金属棒中电流的大小为______;若保持电流大小方向不变;改加一竖直向下的匀强磁场;弹簧偏离竖直方向37°角;这时磁感应强度B2=______;此时每根弹簧弹力为______..图9-107.如图9-11所示;两根相距l=0.25m平行放置的导电轨道;倾角 =30°;B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上..今在导轨上放一重为2N;电阻不计的金属杆ab;其最大静摩擦力为金属棒对导轨压力的3倍;电源电动势E=12V;不计电源内阻;则能使金属棒静止在斜面上的电阻R的取值范围是什么图9-11第三节粒子在磁场中的运动1.图9-12是电子射线管示意图..接通电源后;电子射线由阴极沿x轴正方向射出;在荧光屏上会看到一条亮线..要使荧光屏上的亮线向下z轴负方向偏转;在下列措施中可采用的是图9-12A.加一磁场;磁场方向沿z轴负方向B.加一磁场;磁场方向沿y轴正方向C.加一电场;电场方向沿z轴负方向D.加一电场;电场方向沿y轴正方向2.如图9-13所示;在一个半径为R的圆形区域内存在着匀强磁场;磁场方向垂直于圆面向里..一个带电粒子从磁场边界的A点以指向圆心O的方向进入磁场区域内;粒子将做圆周运动到达磁场边界的C点;但在粒子经过D点时;恰好与一个原来静止在该点的不带电的粒子碰撞后结合在一起形成新粒子;关于这个新粒子的运动情况;以下判断正确的是图9-13A.新粒子的运动半径将减小;可能到达F点B.新粒子的运动半径将增大;可能到达E点C.新粒子的运动半径将不变;仍然到达C点D.新粒子在磁场中的运动时间将变长3.如图9-14所示;在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场..一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场;粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角;若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a;则该粒子的比荷和所带电荷的正负是图9-14A .aBv 23;正电荷 B .aB v 2;正电荷 C .aB v 23;负电荷 D .aB v 2;负电荷 4.如图9-15所示;在虚线所围的圆形区域内有方向垂直圆面向里的匀强磁场;从边缘A 点处有一束速率各不相同的质子沿半径方向射入磁场区域;这些质子在磁场中运动的过程中;下面的说法中正确的是图9-15A .运动时间越长的;其轨迹也越长B .运动时间越长的;其轨迹所对的圆心角也越大C .运动时间越长的;射出磁场时的速率也越大D .运动时间越长的;射出磁场时速度方向偏转也越大5.一同学家中电视机画面的幅度偏小即“场缩”现象;维修店的技术人员检查后认为是显像管或偏转线圈出了故障;显像管及偏转线圈L 如图9-16所示..引起故障的原因可能是图9-16A .电子枪发射的电子数减少B .加速电场的电压偏低;电子速率减小C .偏转线圈间短路;线圈匝数减少D .偏转线圈的电流过小;偏转磁场减弱6.如图9-17所示;虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场;磁感应强度为B ..一束电子流沿圆形区域的直径方向以速度v 射入磁场;电子束经过磁场区后;其运动方向与原方向成 角..设电子质量为m ;电荷量为e ;不计电子之间的相互作用及所受的重力;求:1电子在磁场中运动轨迹半径R 的大小;2带电粒子在磁场中运动的时间t ;3磁场区域圆半径r 的大小..图9-17*7.放射源P 放出质量是m ;电荷量是q 的正粒子..粒子的初速度大小为v ;方向在xOy 平面内;匀强磁场垂直纸面向里;磁感应强度为B ;若将放射源置于x 、y 坐标系的原点;如图9-18所示..图9-181试画出粒子所能达到的区域;2若在Bqmv x =处放置一档板MN ;则挡板上多大范围内有粒子到达; 3若磁场限制在x >0区域;则上述挡板上多大范围内有粒子到达..第四节 带电质点在电场、磁场中的运动1.质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具..如图9-19所示为质谱仪的原理示意图..现利用这种质谱议对氢元素进行测量..氢元素的各种同位素从容器A 下方的小孔S ;无初速度飘入电势差为U 的加速电场..加速后垂直进入磁感强度为B 的匀强磁场中..氢的三种同位素最后打在照相底片D 上;形成a 、b 、c 三条”质谱线”..关于三种同位素进入磁场时速度的排列顺序;和a 、b 、c 三条“质谱线”的排列顺序;下列判断正确的是图9-19A .进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕B .进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕C.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕D.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕2.空间存在一匀强磁场B;其方向垂直纸面向里;还有一点电荷+Q的电场;如图9-20所示;一带电粒子-q以初速度v0从某处垂直于电场、磁场入射;初位置到点电荷距离为r;不计带电粒子受到的重力;则粒子在电、磁场中的运动轨迹可能为图9-20A.以点电荷+Q为圆心;以r为半径;在纸平面内的圆周B.初阶段在纸面内向右偏的曲线C.初阶段在纸面内向左偏的曲线D.沿初速度v0方向的直线3.如图9-21所示;a、b是一对平行金属板;板间存在着方向竖直向下的匀强电场及方向垂直纸面向里的匀强磁场..一个不计重力的带电粒子从两板左侧正中位置以初速度v沿平行于金属板的方向射入场区..若撤去磁场..电场保持不变;则带电粒子进入场区后将向上偏转;并恰好从a板的右边边缘处飞出;若撤去电场;磁场保持不变;则带电粒子进入场区后将向下偏转;并恰好从b板的右边边缘处飞出..现电场和磁场同时存在;下面的判断中哪个正确图9-21A.带电粒子将做匀速直线运动B.带电粒子将偏向a板一方做曲线运动C.带电粒子将偏向b板一方做曲线运动D.无法确定带电粒子做哪种运动4.地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场;且磁场方向垂直纸面向里电场未画出..一个带电油滴沿着一条与竖直方向成 角的直线MN运动;如图9-22所示;由此可以判断图9-22A.如果油滴带负电;则它是从M点运动N点B.如果油滴带负电;则它是从N点运动到M点C.如果水平电场方向向左;则油滴是从M点运动到N点D.如果水平电场方向向右;则油滴是从M点运动到N点5.如图9-23所示;在场强为E方向水平向左的匀强电场和磁感强度为B垂直纸面向里的匀强磁场区域内;固定着一根足够长的粗糙绝缘杆;杆上套着一个质量为m;带有电荷量-q 的小球..小球由静止开始沿杆下滑;则下列说法正确的是图9-23A.小球的加速度不断减小;直至为零B.小球的加速度先增加后减小;最终为零C.小球的速度得先增大后减小;最终为零D.小球的动能不断增大;直至某一最大值6.如图9-24所示;水平放置的两块带电金属极板a、b平行正对..极板长度为l;板间距为d;板间存在着方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场..假设电场、磁场只存在于两板间..一质量为m、电荷量为q的粒子;以水平速度v0从两极板的左端正中央沿垂直于电场、磁场的方向射极板间;恰好做匀速直线运动..不计粒子的重力及空气阻力..图9-241求匀强磁场磁感应强度B的大小;2若撤去磁场;粒子能从极板间射出;求粒子穿过电场时沿电场方向移动的距离;3若撤去磁场;并使电场强度变为原来的2倍;粒子将打在下极板上;求粒子到达下极板时动能的大小..7.如图9-25所示;一块铜块;左、右两面接入电路中;有电流I自左向右流过铜块;当一磁感应强度为B的匀强磁场垂直前表面穿入铜块;从后表面垂直穿出时;在铜块上、下两面之间产生电势差;若铜块前、后两面间距为d;上、下两面间距为l..铜块单位体积内的自由电子数为n;电子电荷量为e;求铜板上、下两面之间的电势差U为多少并说明哪个面的电势高..图9-25*8.在一真空室内存在着匀强电场和匀强磁场;电场与磁场的方向相同;已知电场强度E=40.0V/m;磁感应强度B=0.30T..如图9-26所示;在该真空室内建立Oxyz三维直角坐标系;其中z轴竖直向上..质量m=1.0×10-4kg、带负电的质点以速度v0=100m/s沿+x方向做匀速直线运动;速度方向与电场、磁场垂直;取g=10m/s2..图9-261求质点所受电场力与洛仑兹力的大小之比;2求带电质点的电荷量;3若在质点通过O点时撤去磁场;求经过时间t=0.20s带电质点的位置坐标..磁场单元练习一、选择题1.通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线在同一平面内;电流方向如图9-27所示;ab 边与直导线平行..关于直线电流的磁场对线框的作用;下列叙述正确的是图9-27A.线框有两条边所受的安培力方向相同B.线框有两条边所受安培力大小相同C.线框所受安培力的合力朝左D.cd边所受安培力对ab边的力矩不为零2.处于同一平面内的两根平行长直导线中通有方向相反、大小不同的电流;这两根导线把它们所在平面分成a、b、c三个区域;如图9-28所示..则磁感强度为零的区域图9-28A.可能出现在b区B.可能同时出现在a、c区C.可能出现在a区D.可能出现在c区3.如图9-29中;一根重力不可忽略的金属棒AC..用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中..电流由A至C;此时悬线张力不为零;欲使悬线张力为零必须图9-29A.改变电流方向;并适当增加电流强度B.不改变电流方向;适当增加电流强度C.改变磁场方向;并适当增强磁感强度D.不改变磁场方向;适当减小磁感强度4.如图9-30所示;通电螺线管旁边有一个通电矩形线圈;当线圈中通有图中所示方向的电流时;线圈的运动情况是图9-30A.ad边向里;bc边向外;并远离螺线管B.ad边向外;bc边向里;并远离螺线管C.ad边向里;bc边向外;并靠近螺线管D.ad边向外;bc边向里;并靠近螺线管5.如图9-31所示;在威尔逊云雾室中;有垂直纸面向里的匀强磁场..图中曲线ab;是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹..由于它在行进中使周围气体电离;其能量越来越小;由此可知图9-31A.粒子带正电;由b向a运动B.粒子带正电;由a向b运动C.粒子带负电;由b向a运动D.粒子带负电;由a向b运动6.在M、N两条长直导线所在的平面内;一带电粒子的运动轨迹如图9-32所示..已知两条导线M、N只有一条导线中通有恒定电流;另一条导线中无电流;关于电流、电流方向和粒子带电情况及运动情况;可能的是图9-32A.M中通有自下而上的恒定电流;带负电的粒子从a点向b点运动B.M中通有自下而上的恒定电流;带正电的粒子从b点向a点运动C.N中通有自下而上的恒定电流;带负电的粒子从b点向a点运动D.N中通有自下而上的恒定电流;带正电的粒子从a点向b点运动7.在图9-33中虚线所围的区域内..存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场..已知从左方水平射入的电子;穿过该区域时未发生偏转..设重力可忽略不计;则在这区域中的E和B的方向可能是图9-33A.E和B都沿水平方向;并与电子运动的方向相同B.E和B都沿水平方向;并与电子运动的方向相反C.E竖直向上;B垂直纸面向外D.E竖直向上;B垂直纸面向里8.一带电粒子以速度v射入某一空间;下列说法正确的是A.若空间只有电场;粒子动能、动量必变化B.若空间只有电场;粒子动能可能不变C.若空间只有磁场;粒子动能、动量必变化D.若空间只有磁场;粒子动能必不变9.如图9-34所示;氕、氘、氚核以相同的动能射入速度选择器;结果氘核沿直线运动;则图9-34A.偏向正极板的是氕核B.偏向正极板的是氚核C.射出时动能最大的是氕核D.射出时动能最大的是氚核10.如图9-35所示;空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场;电场和磁场相互垂直..在电磁场区域中;有一个竖直放置的光滑绝缘圆环;环上套有一个带正电的小球..O点为圆环的圆心;a、b、c为圆环上的三个点;a点为最高点;c点为最低点;Ob沿水平方向..已知小球所受电场力与重力大小相等..现将小球从环的顶端a点由静止释放..下列判断正确的是图9-35A.当小球运动的弧长为圆周长的1/4时;洛仑兹力最大B.当小球运动的弧长为圆周长的1/2时;洛仑兹力最大C.小球从a点到b点;重力势能减小;电势能增大D.小球从b点运动到c点;电势能增大;动能先增大后减小二、填空题11.在赤道上;地球磁场在地球表面的磁感应强度大小是0.5×10-4T;则沿东西方向长为20m;通有由西向东30A电流的水平导线;受地磁场作用力的大小为______N;方向为______..12.如图9-36所示;在正方形空腔内有匀强磁场;一束电子以不同速率从a孔垂直于磁场方向平行于ab边射入;其中从c孔和从d孔射出的电子的速率之比v c∶v d=______;在磁场中运动的时间之比t c∶t d=______..图9-3613.如图9-37所示;质量为m、电荷量为q的粒子不计重力以速度v垂直于磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场中;磁场区域的宽度为d;则粒子要穿过磁场区域;其速度大小应满足的条件是______..图9-37三、论述、计算题14.如图9-38所示;两平行光滑金属导轨宽10cm;与电源连通;导轨平面与水平面成30°角;导轨上放置一质量为0.2kg的金属棒MN..当导体棒上通过10A的电流时;为使其能静止在轨道上;需在金属棒所在空间加一匀强磁场;若要磁场的磁感强度最小;所加磁场方向如何磁感强度多大图9-3815.如图9-39所示;在x轴的上方y>0的空间内存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场;一个不计重力的带正电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场;粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成45°角;若粒子的质量为m;电量为q;求:图9-391该粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径;2粒子在磁场中运动的时间..16.如图9-40甲所示;质量和电荷量均相同的带正电的粒子连续从小孔O1进入电压U0=50V的加速电场区初速度可忽略不计;加速后由小孔O2沿竖直放置的平行金属板ab中心线射入金属板间的匀强电场区;然后再进入平行金属板a、b下面的匀强磁场区;最后打到感光片上..已知平行金属板a、b间的距离d=0.15m;两板间的电压U随时间t变化的随时间变化的U-t图线如图乙所示;且a板电势高于b板电势..磁场的上边界MN与金属板ab下端相平;且与O1、O2连线垂直;交点为O;磁场沿水平方向;且与a、b板间的电场方向垂直;磁感应强度B=1.0×10-2T..带电粒子在匀强磁场区运动;最后打在沿MN水平放置的感光片上;打在感光片上形成一条亮线P1P2;P1到O点的距离x1=0.15m;P2到O点的距离x2=0.20m..电场区可认为只存在于金属板间;带电粒子通过电场区的时间极短;可以认为粒子在这一运动过程中平行金属板a、b间的电压不变;不计粒子受到的重力和粒子间的相互作用力..图9-401已知t=0时刻进入平行金属板a、b间的带电粒子打在感光片上的P2点;求带电粒子的比荷q/m;保留两位有效数字2对任何时刻射入平行金属板a、b间的带电粒子;证明其射入磁场时的入射点和打到感光片上的位置之间的距离 x为定值;3设打到P1点的带电粒子在磁场中运动的时间为t1;打到P2点的带电粒子在磁场中运动的时间为t2;则两时间之差 t=t1-t2为多大保留两位有效数字参考答案第九章 磁 场第一节 磁场磁感应强度1.B 2.C 3.B 4.B /2;垂直两导线所在平面向外 5.2B 6.10.01Wb ;20.02Wb 或0.01Wb第二节 磁场对电流的作用1.A 2.D 3.ab 边向纸里、cd 边向纸外旋转 4.ILmg θsin 5.在ab 连线上面的半部分导线受垂直纸面向外的安培力;下面的半部分导线受垂直纸面向里的安培力6.85,5.1,211mg B L B mg ; 7.R ≥0.6 第三节 带电粒子在磁场中的运动1.B 2.CD 3.C 4.BD 5.D 6.1eB mv ;2eB m θ;32tan θeB mv *7.1见答图9-1;2Bq mv )31(+;3Bqmv 2 第四节 带电质点在电场和磁场中的运动1.D 2.ABC 3.CD 4.BC 5.BD 6.10v E ;22022mv qEl ;3qEd mv +2021 7.nedIB ;下表面电势高 *8.14∶3;22.0×105C ;320cm ;9.6cm ;-7.2cm 磁场 单元练习1.BC 2.CD 3.B 4.C 5.D 6.CD 7.ABC 8.BD 9.AD 10.D 11.3×10-2;向上 12.2∶1;1∶2 13.mqBd v > 14.垂直斜面斜向右下方;B =1T 15.1 qBmv R =;2qB m T t 2π343== 16.1C/kg 100.18⨯=m q ;2证明略;3 t =1.0×10-6s。

磁场对电流的影响

磁场对电流的影响

磁场对电流的影响磁场是电磁学中一个重要的概念,而电流是产生磁场的源头之一。

在物理学中,我们经常会研究磁场对电流的影响。

本文将从不同的角度来探讨磁场对电流的影响,并分析其中的原理。

1. 磁场对电流的产生电流是由电荷的移动产生的,而磁场是由带电粒子的运动产生的。

当电荷在导线中流动时,会产生环绕导线的磁场。

这个磁场的方向可以通过右手定则确定:将右手伸直,拇指指向电流的方向,其他四指弯曲的方向即为磁场的方向。

2. 磁场对电流的力学影响磁场对电流有一种力学影响,即磁场力。

当电流与磁场相互作用时,电流会受到一个力的作用。

这个力的大小与电流、磁场的强度和方向有关。

当电流与磁场垂直时,力的大小最大;当二者平行时,力的大小最小;当二者夹角为45度时,力的大小为两种极端情况之间的中间值。

3. 磁场对电流的感应电磁感应是指磁场对电流的另一种影响方式。

根据法拉第电磁感应定律,当磁场的强度变化时,会在闭合电路中产生感应电流。

这种感应电流的方向总是使得磁场发生变化的原因减弱。

这是由于根据楞次定律,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,从而抵消磁场的变化。

4. 磁场对电流的能量影响磁场对电流还有能量的影响。

当电流通过导线时,会产生磁场,并将一部分能量传递给磁场。

这些能量会以磁场的形式储存,当电流停止时,磁场会释放能量。

这种现象被称为电磁场的能量传递。

总结起来,磁场对电流有以下几个影响:对电流产生力的作用、对电流产生感应、对电流能量的转移。

这些影响是电磁学研究中常见的内容,对于理解电磁现象和应用具有重要意义。

需要注意的是,磁场对电流的影响是相互的。

即电流在产生磁场的同时,磁场也会对电流产生影响。

这种相互作用使得磁场和电流之间形成了一个稳定的关系,也是电磁学中的重要内容。

以上是关于磁场对电流的影响的总体介绍。

通过对磁场对电流的力学、感应和能量影响的研究,我们可以更深入地理解电磁学的基本原理,也为实际应用提供了理论支持。

希望通过本文的介绍,让读者对磁场对电流的影响有一个初步的了解,并引发更多关于这一主题的深入思考。

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。

磁场对电流的作用练习

磁场对电流的作用练习

磁场对电流的作用练习1. 画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向2.关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯间的矩形线圈与该磁场的关系,下列说法中正确的有 ( ) A.通电线圈旋转的角度不同,它所在位置的磁感应强度大小也不同 B.不管通电线圈转到什么位置,它所在位置的磁感应强度大小都相等 C.通电线圈旋转的角度不同,它的平面与磁感线的夹角也不同D.不管通电线圈转到什么位置,它的平面都与磁感线相平行3.正在通电的条形电磁铁的铁心突然断成两截,则两截铁心将( ) A . 互相吸引 B .互相排斥C .不发生相互作用D .无法判断4. 如图,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S 极向纸内偏转,这一束带电粒子可能是 ( )A . 向右飞行的正离子B . 向左飞行的正离子C . 向右飞行的负离子D. 向左飞行的负离子5. 如图所示,两根平行放置的长直导线a 和b 载有大小相同方向相反的电流,a 受到的磁场力大小为F 1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a 受到的磁场力大小变为F 2,则此时b 受到的磁场力大小变为 ( )A. F 2B. 21F F -C. 21F F +D. 212F F -6. 如图所示,匀强磁场中有一通以方向如图的稳定电流的矩形线abcd ,可绕其中心轴 转动,则在转动过程中 ( ) A .ab 和cd 两边始终无磁场力作用。

B .ab 和cd 两边所受磁场力大小和方向在转动过程中不断变化。

C .线圈在磁场力作用下转动过程中合力始终不为零。

D .ab 、cd 两边受到和磁场力的大小和方向在转动过程中始终保持不变。

7. 如图,当左边的线圈通以逆时针电流I 时,天平恰好平衡,此时天平右边的砝码为m ,若改为顺时针方向的电流且大小不变,则需在天平右边增加△m 的砝码,通电线圈受到磁场力大小为( )A .△mg/2B .(m+△m )gC . △mgD .(m+△m )g/28.通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线,则有 ( ) A 线圈所受安培力的合力为零 B .线圈所受安培力以任一边为轴的力矩为零C .线圈所受安培力以任一对角线为轴的力矩不为零D .线圈所受安培力必定使其四边有向外扩展形变的效果9.磁电式电流表中通以相同电流时,指针偏转角度越大,表示电流表灵敏度越高,若其余条件都相同,则灵敏度高的电流表具有 ( )A.比较小的通电线圈的横截面积B.比较“硬”的两个螺旋弹簧C.比较少的通电线圈匝数D.比较强的辐向分布的磁场10. 通电矩形导线框abcd 与无限长通电直导线MN 在同一平面内,电流方向如图所示,ab 边与MN 平行。

高三物理磁场对电流的作用试题答案及解析

高三物理磁场对电流的作用试题答案及解析

高三物理磁场对电流的作用试题答案及解析1.关于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【答案】B【解析】根据安培左手定则,伸开左手,使大拇指和四指垂直,四指指向电流方向,磁感线穿过手心,大拇指所指的方向就是安培力的方向,可见安培力的方向即大拇指方向总是垂直于电流方向即导线也就是四指指向,选项A错。

而磁场方向穿过手心,大拇指垂直于磁场方向和电流方向做决定的平面,即安培力的方向垂直于磁场方向,选项B对。

根据安培力的大小的计算公式,是磁场方向和电流方向的夹角,所以安培力大小与通电导线和磁场方向的夹角有关,选项C错。

若直导线从中点折成直角,则前半段受安培力为,后半段受安培力为,由于夹角不确定,所以的合力不一定等于,所以选项D错。

【考点】安培左手定则.圆环水平固定放2.半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,杆的位置由θ确定,如图所示.则()A.θ=0时,杆产生的电动势为2BavB.θ=时,杆产生的电动势为 BavC.θ=0时,杆受的安培力大小为D.θ=时,杆受的安培力大小为【答案】AD【解析】由图知,当θ=0时,根据E=BLv可求杆产生的电动势为2Bav,故A正确;当θ=时,,电流,杆产生的电动势为Bav,由B错误;θ=0时,回路总电阻R=(2+π)aR所以杆受的培力,所以C错误;θ=时,回路总电阻,所以杆受的安培力,故D正确。

【考点】本题考查电磁感应3.两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻。

将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示。

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。

磁场对电流的作用5篇

磁场对电流的作用5篇

磁场对电流的作用5篇(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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2022年苏科版物理九下《磁场对电流的作业 电动机》同步练习附答案

2022年苏科版物理九下《磁场对电流的作业 电动机》同步练习附答案

苏科版九年级物理《16.3 磁场对电流的作用 电动机》同步课时练习一、知识梳理1、 磁场对电流的作用:通电导线在磁场中要受到________的作用。

电能转化为______能。

应用是:制成_________。

2、通电导体在磁场中受力方向:跟_______方向和________方向都有关。

3、直流电动机原理:是利用__________________________的原理制成的。

4、平衡位置:线圈平面与磁场方向__________。

5、换向器作用:当线圈越过平衡位置时,自动改变___________________的方向。

二、课时达标1. 以下四幅图中与电动机工作原理相同的是〔 〕 A. B. C. D.2. 如下图,当闭合开关的瞬间,导体棒AB 水平向右运动;假设同时对调电源与磁体的两极,再次闭合开关时,导体棒AB 的运动方向是〔 〕3.一节电池的负极吸附着一块圆柱形强磁铁,用铜导线做成一个如下图的框架。

当将铜框架转轴局部搁在电池正极上、框架下方两端作为电刷与强磁铁相接触时,铜框架就会旋转起来,它利用的原理是〔 〕4. 如下图,小明用漆包线绕成线圈ABCD ,做成电动机模型,通电后能让线圈在磁场中持续转动的方法是〔 〕B.将线圈一端的漆全部刮去,另一端的漆不刮C.将线圈两端的漆各刮去一半,两端刮去的漆在同侧D.将线圈两端的漆各刮去一半,两端刮去的漆在异侧5.如图为直流电动机的工作原理图,分析正确的选项是〔 〕B.电动机通电后不转,可能是线圈刚好处在平衡位置C.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能第2题第3题 第4题D.线圈刚转到平衡位置时,换向器自动改变电路中电流方向6.小杰同学安装了一台如下图的直流电动机模型。

接通〔电池〕电源,闭合开关后,发现线圈顺时针方向转动,假设要使线圈逆时针方向转动,正确的做法是〔〕第5题第6题7. 以下措施中,不能增大直流电动机线圈转速的是〔〕N、S极对调8. 一台组装齐全的直流电动机模型,接通电源后电动机不转,用手拨动一下转子后,线圈转子就正常转动起来,那么它开始时不转的原因可能是〔〕9.通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟_____的方向和_____的方向都有关系。

磁场对电流和运动电荷的作用

磁场对电流和运动电荷的作用

磁场对电流和运动电荷的作用首先,对于电流而言,磁场可以通过洛伦兹力对电流产生力矩,使线圈或导体绕轴转动。

这是电动机、发电机等电器设备的基本原理。

当通过线圈的电流改变时,根据法拉第电磁感应定律,产生的感应电动势会导致线圈产生自感电流,自感电流与通过线圈的电流方向相反,从而使线圈的运动放慢或停止。

这种现象被称为感应制动。

此外,对于运动电荷,磁场可以使其受到洛伦兹力的作用,改变其运动轨迹和速度。

洛伦兹力与电荷的速度、电荷的量以及磁场的强度和方向都有关系。

当电荷与磁场存在相对运动时,洛伦兹力会使电荷偏离原来的轨迹,并使其沿着一个弯曲的轨迹运动。

这个现象被称为洛伦兹力偏转,是质谱仪和阴极射线管等仪器的基本原理。

在医学领域中,磁场对电流和运动电荷的作用也有广泛的应用。

例如,核磁共振成像(MRI)利用对氢原子核的运动电荷施加磁场,通过检测其产生的信号来生成人体内部的影像。

MRI技术在医学影像诊断中具有非常重要的地位。

除了应用外,对磁场对电流和运动电荷的作用进行实验研究也具有重要意义。

通过实验可以观察和测量磁场对电流和运动电荷的影响,验证和探究电磁学的基本原理。

例如,通过在磁场中放置导线,可以观察到导线受到的力和位移等现象,从而验证洛伦兹力的存在和作用机制。

最后,需要指出的是,磁场对电流和运动电荷的作用和电场的作用是有区别的。

电场可以对静止电荷施加力,而磁场只对运动电荷有力的作用。

这是由于电场的力与电荷的静电力有关,而磁场的力是洛伦兹力,与电荷的速度有关。

总之,磁场对电流和运动电荷的作用在科学和工程领域有着广泛的应用。

通过研究和理解磁场对电流和运动电荷的作用机制,可以推动电磁学理论的发展,以及应用于各种电器设备和医学影像等领域的技术进步。

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
小】 探究影响磁场对通电导线作用力大小的因素? (电流强度) (磁场强弱) 1.因素: 2.结论:①当磁场相同时,通过电流越大,受力越大。
②当电流一定时,磁场强度越强,受力越大。
【应用方向】 实现了电能向机械能转化 磁场对处于其中的通电导 线能产生力的作用,并使 导线运动起来。这一实验 现象在电能应用利用方面 对你有何启示呢? 【思考】 生活中利用这一原理发明了什么重要工具?
有关系,并且力的方向与电流和磁 场的方向垂直。
N N S
F
I
S
A
I
S
B
F
F
I
C
N
当电流方向与磁场方向平行时,通电导体不
受力的作用
一、磁场对电流的作用
【方向】 I 【结论】 I F) (B 若改变B方向、I方向中的一个,则受力方向随之改 变;若B方向、I方向同时变化,则受力方向不变化。 【思考】试画出下图中第三者的方向。 B
【思考】当转到下图所示的位置时,会出现什么现象呢?
此时ab、cd受力恰好在同一直 线上,而且大小相等,方向相 反,相互平衡,所以线圈在这 个位置上将保持平衡。
(平衡位置)
二、电动机
【设计】 ②如何让线圈绕过平衡位置呢?
【结构】 磁体、电刷、电源、线圈、转轴、换向器等。
(定子)
(转子)
磁场对通电线圈的作用
一、磁场对电流的作用
【回顾】 观看视频,反思奥斯特实验。
【思考】 若磁体固定,把通电导线悬挂会有什么现象?
一、磁场对电流的作用
课题 方案
探究磁场对电流的作用和特点
结论 拓展
1.磁场对其中的通电导体能产生力的作用。 2.力的方向和电流、磁场的方向有关。 1.磁场一定会对通电导体能产生力的作用吗? 2.如何准确理清力、电流、磁场的方向关系? 3.磁力的大小会和哪些因素有关呢?

磁场对电流的作用,电流和磁场的关系

磁场对电流的作用,电流和磁场的关系

磁场对电流的作用|电流和磁场的关系磁场对电流的作用1、磁场对通电导线的作用:通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线方向有关。

当电流的方向或磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。

2、能量转化:电能转化为机械能。

3、磁场对通电导体的作用可用左手定则来判定。

左手定则:如图所示,伸开左手,使大拇指与四指在同一平面内并相互垂直,让磁感线垂直穿人手心,使四指指向电流方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受磁场力的方向。

4、磁场对通电导体作用的理解(1)磁场对通电导体的作用是“力”而不是“运动”,即通电导体在磁场中受到磁力作用,但不一定运动。

(2)通电线圈在磁场里因受力作用而发生转动,如果当线圈由于惯性刚转过平衡位置时,立即改变线圈中的电流方向,那么由于受力方向改变,线圈能按原方向继续转动下去。

(3)通电线圈在磁场中转动时,线圈平面与磁感线垂直的位置被称为平衡位置,此时线圈受到一对平衡力的作用。

电流和磁场的关系电流与磁场的关系主要包括两方面内容:电流产生的感应磁场,通电导体和带电粒子在磁场中的受力与运动。

电流产生的感应磁场的题目主要以定性判断为主,有时也涉及通电导体在电场中的受力与运动,主要使用安排定则和左手定则进行判断,需对磁感线的性质有直观且熟悉的了解。

通电导体特别是带电粒子在磁场中的受力与运动的题目往往涉及到复杂的牛顿力学和运动分析,是压轴题常见的考查内容。

此类题目的难点不在于物理,而在于数学能力和分析能力。

带电粒子在电场或磁场中的运动,涉及到的物理只是只有牛顿运动定律、电场力与电势能、洛伦兹力与圆周运动等几个公式,但题目中很可能出现复杂的装置和运动轨迹,解决此类题目关键在于数学而不是物理。

首先,要耐心且细心地读题,根据受力情况的变化,把复杂的装置或轨迹分为若干个阶段,每个阶段都属于容易分析处理的直线运动、圆周运动、抛体运动中的一种,然后定性地了解各阶段大致的受力和运动情况。

磁场对电流的作用实验

磁场对电流的作用实验

磁场对电流的作用实验
磁场对电流的作用实验是通过在磁场中通电导体,观察导体受到的力和方向的变化。

材料:
- 磁铁
- 电池
- 导线
- 纸夹
- 小灯泡
步骤:
1. 将磁铁放在桌子上,确保它稳定不动。

2. 将电池的正极和负极与导线的两端连接起来。

3. 将一端的导线夹在纸夹里,将另一端的导线靠近磁铁的一个极面。

4. 如果导线通有电流,你会观察到纸夹和导线受到磁力的作用,可能会移动或产生旋转。

5. 这时,你可以不断改变导线的位置和方向,观察磁场对导线的作用力和方向的变化。

6. 如果你将小灯泡连接到导线的另一端,当导线处于磁场中且通电时,灯泡可能会亮起来,显示出磁场对电流的作用。

实验原理:
根据右手定则,当电流通过导线时,会在导线周围产生一个磁场。

这个产生的磁场与磁铁的磁场相互作用,导致导线产生力的作用。

根据洛伦兹力定律,导线所受力的大小和方向由导线上的电流和磁场的方向决定。

所以当导线在磁场中通电时,会受到力的作用,导致导线移动或旋转。

通过观察导线的运动和力的变化,可以研究磁场对电流的作用。

磁场对电流的作用习题

磁场对电流的作用习题

磁场对电流的作用一、安培力1.将长度为20cm 、通有O.1A 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.已知磁感应强度为1T ,试求下列各图中导线所受安培力的大小并在图中标明方向.(1)F A =________N.(2)F B =________N.(3)F C =________N.(4)F D =________N. 2.如图所示,通电导线MN 在纸面内从a 位置绕其一端M 转至b 位置时,通电导线所受安培力的大小变化情况是( ).(A)变小 (B)不变 (C)变大 (D)不能确定3.赤道上某处有一竖直的避雷针,当带有正电的乌云经过避雷针的上方时,避雷针开始放电,则地磁场对避雷针的作用力的方向为( ). (A)正东 (B)正南 (C)正西 (D)正北4.如图所示,放在马蹄形磁铁两极之间的导体棒ab ,当通有自b 到a 的电流时受到向右的安培力作用,则磁铁的上端是________极.如磁铁上端是S 极,导体棒中的电流方向自a 到b ,则导体棒受到的安培力方向向________.二、应用与提高1.如图所示,一金属直杆MN 两端接有导线,悬挂于线圈上方,MN 与线圈轴线均处于同一竖直平面内,为使MN 垂直纸面向外运动,可以( ) (A)将a 、c 端接在电源正极,b 、d 端接在电源负檄 (B)将b 、d 端接在电源正极,a 、c 端接在电源负极 (C)将a 、d 端接在电源正极,b 、c 端接在电源负极(D)将a 、c 端接在交流电源的一端,b 、d 接在交流电源的另一端2.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,导线可以自由移动,当导线通过图示方向电流时,导线的运动情况是(从上往下看):( )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3.在同一平面内有两根平行的通电导线a 与b ,关于它们相互作用力方向的判断.正确的是 ( )A .通以同向电流时,互相吸引B .通以同向电流时,互相排斥C .通以反向电流时,互相吸引D .通以反向电流时,互相排斥4.如图所示,两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab 和cd ,分别通有方向如图的电流,若通电导线ab 固定小动,导线cd 能自由运动,则它的运动情况是( ).(A)顺时针转动,同时靠近导线ab (B)顺时针转动,同时远离导线ab (C)逆时针转动,同时靠近导线ab (D)逆时针转动,同时远离导线ab5.如图所示,在条形磁铁S 极附近悬挂一个线圈,线圈与水平磁铁位于同一平面内,当线圈中电流沿图示方向流动时,将会出现( ). (A)线圈向磁铁平移 (B)线圈远离磁铁平移 (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6.一个可以自由运动的线圈L 1和一个固定的线圈L 2互相绝缘垂直放置,且两个圆线圈的圆心重合,当两线圈都通有如图所示方向的电流时,则从左向右看,线圈L 1将( ).(A)不动 (B)顺时针转动 (C)逆时针转动 (D)向纸外平动7.如图所示,一根有质量的金属棒MN ,两端用细软导线连接后悬挂于a 、b 两点.棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M 流向N ,此时悬线上有拉力.为了使拉力等于零,可( ).(1991年上海高考试题)【3】 (A)适当减小磁感应强度 (B)使磁场反向(C)适当增大电流强度 (D)使电流反向。

磁场对电流的作用原理实际应用

磁场对电流的作用原理实际应用

磁场对电流的作用原理实际应用1. 电流与磁场的基本关系在物理学中,电流与磁场有着密切的关系。

当电流通过导线时,会产生一个磁场,而磁场对电流也有一定的作用。

这种作用被称为磁场对电流的作用原理。

磁场对电流的作用原理实际应用广泛,并在各个领域都有重要的意义。

2. 磁场对电流的作用原理实际应用下面列举了几个磁场对电流的作用原理在实际应用中的例子:• 2.1 电磁铁–电磁铁是一种利用电流产生的磁场对物体施加力的装置。

通过通电,电磁铁产生的磁场会吸引铁磁物质。

这种原理在各种电磁设备中广泛应用,如电磁吸盘、电磁悬浮等。

• 2.2 电动机–电动机是一种利用磁场对电流产生力矩的设备。

当电流通过电动机的线圈时,磁场与电流产生作用,使得电动机的转子开始旋转。

电动机广泛应用于电力、工业、交通等领域。

• 2.3 电磁感应–磁场对电流的作用原理还可以应用于电磁感应。

当导体在磁场中运动,会产生感应电动势。

这一原理在发电机、变压器等设备中得到了广泛应用。

• 2.4 磁共振成像–磁场对电流的作用原理还被应用于磁共振成像(MRI)。

MRI 利用强磁场对人体内的水分子进行磁共振,从而得到人体内部的图像。

这种技术在医学领域中被广泛使用,用于诊断和治疗。

3. 磁场对电流的作用原理实际应用的重要性磁场对电流的作用原理在实际应用中具有重要意义。

它不仅可以用于实现各种电磁设备的工作,还可以应用于医学、环境监测、能源等领域。

• 3.1 提高设备效率–通过合理利用磁场对电流的作用原理,可以提高各种电磁设备的效率。

例如,利用电磁铁实现吸盘、吸铁石等装置,可以提高生产力和工作效率。

• 3.2 节约能源–利用磁场对电流的作用原理,可以实现能源的高效利用。

比如,电动机利用电流产生的磁场实现转子的旋转,将电能转化为机械能,实现能源的转换。

• 3.3 促进科学研究–磁场对电流的作用原理在科学研究中起着重要推动作用。

例如,利用磁场对电流的作用原理,可以实现粒子加速器,用于研究微观世界,探索物质的本质。

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班级______________学号____________姓名________________
练习二 磁场对电流的作用
一、选择题
1.一匀强磁场,其磁感强度方向垂直于纸面(指向如图),两带电粒子在该磁场中的运动轨迹如图所示,则 ( ) (A) 两粒子的电荷必然同号. (B) 粒子的电荷可以同号也可以异号. (C) 两粒子的动量大小必然不同.(D) 两粒子的运动周期必然不同.
2.按玻尔的氢原子理论,电子在以质子为中心、半径为r 的圆形轨道上运动.如果把
这样一个原子放在均匀的外磁场中,使电子轨道平面与B
垂直,如图所示,则在r 不变的情况下,电子轨道运动的角速度将: ( )
(A) 增加. (B) 减小. (C) 不变. (D) 改变方向.
3.图为四个带电粒子在O 点沿相同方向垂直于磁感线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片.磁场方向垂直纸面向外,轨迹所对应的四个粒子的质量相等,电荷大小也相等,则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是 ( )
(A) Oa . (B) Ob . (C) Oc . (D) Od . 4.一铜条置于均匀磁场中,铜条中电子流的方向如图所示.试问下述哪一种情况将会
发生? ( ) (A) 在铜条上a 、b 两点产生一小电势差,且U a > U b . (B) 在铜条上a 、b 两点产生一小电势差,且U a < U b . (C) 在铜条上产生涡流.
(D) 电子受到洛伦兹力而减速.
5.α 粒子与质子以同一速率垂直于磁场方向入射到均匀磁场中,它们各自作圆周运动的半径比R α / R p 和周期比T α / T p 分别为: ( ) (A) 1和2 ; (B) 1和1 ; (C) 2和2 ; (D) 2和1 . 6.如图所示,在磁感强度为B
的均匀磁场中,有一圆形载流导线,a 、b 、c 是其上三
个长度相等的电流元,则它们所受安培力大小的关系为( )
(A) F a > F b > F c . (B) F a < F b < F c . (C) F b > F c > F a . (D) F a > F c > F b .
7.在匀强磁场中,有两个平面线圈,其面积A 1 = 2 A 2,通有电流I 1 = 2 I 2,它们所受
的最大磁力矩之比M 1 / M 2等于 ( ) (A) 1. (B) 2. (C) 4. (D) 1/4.
8.把轻的导线圈用线挂在磁铁N 极附近,磁铁的轴线穿过线圈中心,且与线圈在同一平面内,如图所示.当线圈内通以如图所示方向的电流时,线圈将( )
(A) 不动. (B) 发生转动,同时靠近磁铁.
(C) 发生转动,同时离开磁铁. (D) 不发生转动,只靠近磁铁. 二、填空题
1.一带电粒子平行磁感线射入匀强磁场,则它作________________运动.一带电粒子垂直磁感线射入匀强磁场,则它作________________运动.一带电粒子与磁感线成任意交角射入匀强磁场,则它作______________运动. 2
.如图所示,在真空中有一半径为a 的3/4圆弧形的导线,其中通以稳恒电流I ,导线置于均匀外磁场B 中,且B
与导线所在平面垂直.则该载流导线bc 所受的磁力大小为
_________________.
O
I
× ×
×
3.如图所示,平行放置在同一平面内的三条载流长直导线,要使导线AB 所受的安培力等于零,则x 等于__________________。

4.载流平面线圈在均匀磁场中所受的力矩大小与线圈所围面积____;在面积一定时,与线圈的形状___;与线圈相对于磁场的方向___.(填:有关、无关)
5.如图所示,纸面内放有一半径为R 、通有电流I 的圆形线圈,其磁矩的大小为_________,方向为__________________。

若在纸面内再施加一水平向右的均匀磁场B ,则该线圈所受的磁力矩大小为_________,磁力矩的方向为__________________。

6.有半导体通以电流I ,放在均匀磁场B 中,其上下表面积累电荷如图所示.试判断它们各是什么类型的半导体?
三、计算题
1.如图所示,载流直导线ab 段长L ,流有电流I 2,与水平线成α角成置,a 点与无限长直导线相距为d ,无限长直导线中流有电流I 1,求ab 段载流直导线ab 受到的安培力为?
2.半径为R =0.1m 的半圆形闭合线圈,载有电流I =10A ,放在均匀磁场中,磁场方向与线圈平面平行,如图所示。

已知B =0.5T ,求
(1)线圈所受力矩的大小和方向(以直径为转轴);
(2)若线圈受上述磁场作用转到线圈平面与磁场垂直的位置,则力矩作功为多少?
是_______型,
_______型。

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