安培力专题训练

1．如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将固定挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通有垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为N2，则以下说法正确的是（）

A．弹簧长度将变长，N1> N2

B．弹簧长度将变短，N1> N2

C．弹簧长度将变长，N1< N2

D．弹簧长度将变短，N1< N2

2．如图，在与磁感应强度为B的匀强磁场垂直的平面内，有一根长为s的导线，量得导线的两个端点间的距离ab=d，导线中通过的电流为I，则下列有关导线受安培力大小和方向的正确表述是（）A．大小为BIs，方向沿ab指向b

B．大小为BIs，方向垂直ab

C．大小为BId，方向沿ab指向a

D．大小为BId，方向垂直ab

3．如图所示，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，通过L1、L2、L3中的电流大小相等，L1、L2中的电流方向垂直纸面向里，L3中的电流方向垂直纸面向外，在三根导线与纸面的交点所构成的等边三角形的中心上放有一电流方向垂直纸面向外的通电长直导线则该导线受到的安培力的方向为（）

A．指向L1

B．指向L2

C．背离L3

D．指向L3

4．关于通电直导线周围磁场的磁感线分布，下列示意图中正确的是（）

A．B．C．D．

5．利用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差。供选择的器材有：A．电流表A（0-0.6A）

B．电压表V1（0-3V）

C．电压表V2（0-15V）

D．滑动变阻器R1（0-20Ω）

E.滑动变阻器R2（0-200Ω）

F.定值电阻R0=1Ω

G.开关一个,导线若干

（1）实验中电压表应选用______,滑动变阻器应选用______（选填相应器材前的字母）

（2）某位同学记录了6组数据,对应的点已经标在坐标纸上。并根据所画图线可得出干电池的电动势E=______V,内电阻r=______。（结果均保留两位有效数字）

6．如图所示，两平行金属导轨间的距离L =0.4m ，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B =0.5T 、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E =6V 、内阻r =1Ω的直流电源。现把一个质量m =0.04kg 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R 0=2.75Ω，金属导轨电阻不计，g 取10m/s 2。已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：

（1）导体受到的安培力大小；

（2）导体棒受到的摩擦力的大小和方向。

（3）若感应强度的大小和方向可以改变，为了使导体静止在斜面上且对斜面无压力，此处磁场的磁感应强度B′的大小和方向。

7．如图所示，两平行金属导轨间的距离0.40L m =，金属导轨所在的平面与水平面夹角37θ=︒，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度0.50B T =、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势 4.5E V =、内阻0.50r =Ω的直流电源。现把一个质量0.04m 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0 2.5R =Ω，金属导轨的电阻不计，g 取210/m s 。已知sin370.6︒=，cos370.8︒=。 （1）求导体棒受到的摩擦力大小和方向。

（2）若磁场方向改为竖直向上，其他条件不变，导体棒仍静止，求导体棒所受的摩擦力大小。

参考答案

1．B

【详解】

开始时条形磁铁受重力和支持力，二力平衡，故弹簧处于原长，磁铁对水平面的压力等于磁铁的重力；增加通电导体棒后，根据条形磁铁磁感线分布情况得到导体棒所在位置磁场方向如图所示，由左手定则可判断出导体棒所受安培力方向如图所示.由牛顿第三定律可知，条形磁铁受到导体棒的作用力斜向左上方，故条形磁铁对水平面的压力减小，同时弹簧缩短.

A ．弹簧长度将变长，N 1> N 2，与结论不相符，选项A 错误；

B ．弹簧长度将变短，N 1> N 2，与结论相符，选项B 正确；

C ．弹簧长度将变长，N 1< N 2，与结论不相符，选项C 错误；

D ．弹簧长度将变短，N 1< N 2，与结论不相符，选项D 错误；

2．D

【详解】

导线的等效长度为d ，则所受的安培力为F=BId ，由左手定则可知方向垂直ab 。

故选D 。

3．D

【分析】

根据同向电流相吸，异向电流相斥的原理，判断三条直导线对中心处的合力方向．

【详解】

根据同向电流相吸，异向电流相斥的原理可知，L 1和L 2对放在中心处的导线均为斥力，合力的方向指向L 3；L 3对放在中心处的导线为吸引力，方向指向L 3；则三条直导线对放在中心处的导线的作用力的合力方向指向L 3；故选

D.

4．A

【解析】

试题分析：通电导线周围的磁场方向，由右手螺旋定则来确定．

解：A 、伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针．故A 正确；

B 、伸开右手，大拇指方向为电流方向，则四指环绕方向为逆时针．而图为顺时针，故B 错误；

C 、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，故C 错误；

D 、直导线周围的磁感线应该是一系列的同心圆，故D 错误；

故选A

点评：右手螺旋定则也叫安培定则，当直导线时，右手大拇指方向为电流的方向，四指环绕方向为磁场方向；当环形导线时，四指环绕方向为电流方向，右手大拇指方向为环内的磁场方向．

5．B D 1.5 0.14

【详解】

（1）[1][2]一节干电池的电动势约为1.5V ，故电压表选择B ，电流表量程为0.6A ，故滑动变阻器应该选择D 。 （2）[3][4]电源的U I 图像如图所示，从数据可以看出，定值电阻0R 应该连入电路，故