安培力专题训练

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安培力专题分类训练

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安培力专题分类训练题型一:电磁场方向的判定1 .⑴•禾U 用右手定则判断电磁场的方向;⑵.注意同一铁芯所绕线圈中的电流方向题1:铁心上有两个线圈,把它们和一个干电池连接起来,已知线圈的电阻比电池的内 阻大得多,如图2所示的图中,哪一种接法铁心的磁性最强()利用右手定则判断电磁场的方向;整个通电螺线管可分为上下两部分,而上下两个通电螺线管可看作两根条形磁铁; 注意同一铁芯所绕线圈中的电流方向; 中心处的磁场由上下两个通电螺线管的磁场叠加而成; 电子束可看作通电直导线题5:如图所示,通有恒定电流的导线 MN 与闭合金属框共面,第一次将 金属框由I 平移到n 第二次将金属框绕 cd 边翻转到n,设先后两次通过金属 框的磁通量变化分别为厶 0 1和△ 0 2,则()2.⑴. ⑵.⑶. ⑷. ⑸.题2:如图,在铁环上用绝缘导线缠绕两个相同的线圈a 和b oa 、后通入方向如图的电流 I ,一束电子从纸里经铁环中心射向纸外时( A.向下题型二磁通量的求解1 .对条形磁铁而言,0总=0内题3:如图,a 、b 、c 三个环,水平套在条形磁铁外面,其中小相同,c 环最大,a 环位于N 极外, 个环的磁通量( A.C. a 、 a 、b 两环大b 、c 两环均位于条形磁铁中部,则穿过三)c 环最大,a 、b 环相同; b环比c 环大;D.B.三个环相同;b 环比a 环⑵.总的磁通量为各分量的代数和 的绝缘导线,位于同一平面内,围成⑴.磁通量有正负之分; 题4:六根通有等值电流I 四个面积相等的正方形区域,如图所示。

穿过这四个区域的磁通量( 穿过1、3两个区域的磁通量最小; 穿过4区指向纸里的磁通量最大;2.A. C.1、2、3、)B.穿过2区指向纸外的磁通量最大;D. 穿过2、4两个区域的磁通量最小。

3.⑴.磁通量有正负之分;⑵.求磁通量变化量时,注意“+”、“―”符号a向右偏I I IB. A 0i =A 0 2C. A 0 KA 0 2D. 不能判断题型二:安培力方向的判定1. ⑴•思路的转换:磁铁的受力情况不能直接确定,就先判断通电直导线的受力,再回过头来判断磁铁的受力⑵.从左至右的运动过程中,磁感线的方向不同,导线所受安培力方向 也不同 题6:如图所示,条形磁铁放在桌面上,一根通电直导线由 S 极的上端平移到N 极的上端的过程,导线保持与磁铁垂直,导线中的电流方向向 内.则这个过程中磁铁受到的摩擦力(磁铁保持静止)()A 为零 B.方向由向左变为向右 C 方向保持不变D.方向由向右变为向左2. ⑴.要判断安培力方向,应先明确它处于谁产生的磁场中;⑵.不知外加磁场方向时, 应分两种情况讨论〈垂直纸面向里和垂直纸面向外两种情况〉⑶.外加匀强磁场后,导线所处的磁场有两个,两个磁场产生两个安培力 题7: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 i .当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到磁场力大小变为 F 2,则此时b 受到的磁场力大小变为()A.F 2B.F1-F 2C.F 计F 2D.2F1-F 2题型四:运动情况的判定要特别注意二维运动题9:两根相互垂直的异面通电直导线 中AB 固定不动,CD 可自由移动,则 CD 运动的情况是( A.逆时针转动,同时靠近 AB 3.⑴.通电直导线在周围某一点产生的磁场,与该点和导线的连线垂直;⑵.通电直导线自身产生的磁场对自己不能产生力的作用,⑶.c 点的磁场由导线 a 、b 共同产生,c 点的磁感应强度 B c 由B a 、B b 合成后求得 ⑷.得出B c 的方向后,还要根据左手定则判断安培力的方向 题8:在等边三角形的三个顶点 有大小相同的恒定电流,方向如图。

安培力专题 答案

安培力专题 答案

上右安培力专题分类训练题型一:磁场方向的判定——安培定则1、在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线,如图所示,四根导线中电 流i 4=i 3>i 2>i 1.要使O 点磁场增强,应切断哪一根导线中的电流( ) A.i 1B.i 2C.i 3D.i 42、如图所示,放在通电螺线管内部中点处的小磁针,静止时N 极指向左,关于电源的正负极和螺线管的南北极,下列判定正确的是( ) A.A端是南极,C是电源正极 B.A端是北极,D是电源正极 C.B端是南极,C是电源负极 D.B端是北极,D是电源负极题型二:磁通量φ、磁通量的变化Δφ3、如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在过ab的竖直面 内有一根通电导线ef,且ef平行于ab,当ef竖直向上平移 时,穿过圆面积的磁通量将( ) A.逐渐变大 B.逐渐变小C.始终为零 D.不为零,但始终保持不变4、如图,a 、b 、c 三个环,水平套在条形磁铁外面,其中a 、b 两环大小 相同,c 环最大,a 环位于N 极外,b 、c 两环均位于条形磁铁中部,则穿 过三个环的磁通量( )A.c 环最大,a 、b 环相同;B.三个环相同;C.b 环比c 环大;D.b 环比a 环大。

5、如图所示,通有恒定电流的导线MN 与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为Δφ1和Δφ2,则( ) A. Δφ1>Δφ2 B. Δφ1=Δφ2 C. Δφ1<Δφ2 D. 不能判断题型三:安培力方向的判定——左手定则6、在等边三角形的三个顶点a 、b 、c 处各有一条长直导线垂直穿过纸 面,导线中通有大小相同的恒定电流,方向如图。

过c 点的导线所受安 培力的方向为( )A.与ab 平行,竖直向上B.与ab 平行,竖直向下C.与ab 边垂直,指向左边D.与ab 边垂直,指向右边34N7、如图,在XOY 平面中有一通电直导线与OX 、OY 轴相交,导线中电流 方向如图所示。

安培力的经典练习题 (含答案详解)

安培力的经典练习题  (含答案详解)

安培力的方向1.如图347所示,其中A、B图已知电流方向及其所受磁场力的方向,试判断并在图中标出磁场方向.C、D图已知磁场方向及其对电流作用力的方向,试判断电流方向并在图中标出.图347答案A图磁场方向垂直纸面向外;B图磁场方向在纸面内垂直F向下;C、D图电流方向均垂直于纸面向里.安培力的大小2.如图348所示在匀强磁场中有下列各种形状的通电导线,电流为I,磁感应强度为B,求各导线所受的安培力.图348答案A.ILB cos αB.ILB C.2ILB D.2BIR E.0安培力作用下的物体平衡图3493.如图349所示,光滑导轨与水平面成α角,导轨宽L.有大小为B的匀强磁场,方向垂直导轨面,金属杆长为L,质量为m,水平放在导轨上.当回路中通过电流时,金属杆正好能静止.求:电流的大小为多大?磁感应强度的方向如何?答案mg sin α/BL方向垂直导轨面向上解析在解这类题时必须画出截面图,只有在截面图上才能正确表示各力的准确方向,从而弄清各矢量方向间的关系.因为B垂直轨道面,又金属杆处于静止状态,所以F必沿斜面向上,由左手定则知,B垂直轨道面向上.大小满足BI1L=mg sin α,I=mg sinα/BL.(时间:60分钟)题组一安培力的方向1.下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力,其中正确的是()答案 C2.一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,描述导线状态的四个图示中正确的是()答案 D解析A图中I与B平行应不受安培力,故A错误,由左手定则知B、C错误,D正确.图34103.如图3410所示,电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成.当电源接通后,磁场对流过炮弹的电流产生力的作用,使炮弹获得极大的发射速度.下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是()答案 B解析由左手定则可知,图A示磁感应强度方向使炮弹受到的安培力向后,图B示磁感应强度方向使炮弹受到的安培力向前,图C示磁感应强度方向使炮弹受到的安培力竖直向下,图D示磁感应强度方向使炮弹受的安培力竖直向下,只有B符合实际.图34114.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3411所示,ab边与MN平行.关于MN的磁场对线框的作用,下列叙述正确的是()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同C.线框所受安培力的合力向左D.线框将绕MN转动答案BC解析通电矩形线框abcd在无限长直通电导线形成的磁场中,受到磁场力的作用,对于ad 边和bc边,所在的磁场相同,但电流方向相反,所以ad边、bc边受磁场力(安培力)大小相同,方向相反,即ad边和bc边受合力为零.而对于ab和cd两条边,由于在磁场中,离长直导线的位置不同,ab边近而且由左手定则判断受力向左,cd边远而且由左手定则判断受力向右,所以ab边、cd边受合力方向向左,故B、C选项正确.图34125.如图3412所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点,三条导线中通入的电流大小相等,方向垂直纸面向里;通过直导线产生磁场的磁感应强度B =kI/r,I为通电导线的电流大小,r为距通电导线的垂直距离,k为常量;则通电导线R受到的磁场力的方向是()A.垂直R,指向y轴负方向B.垂直R,指向y轴正方向C.垂直R,指向x轴正方向D.垂直R,指向x轴负方向答案 A图34136.(2014·扬州中学模拟)图3413中装置可演示磁场对通电导线的作用、电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨,L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆.当电磁铁线圈两端a、b,导轨两端e、f,分别接到两个不同的直流电源上时,L便在导轨上滑动.下列说法正确的是()A.若a接正极,b接负极,e接正极,f接负极,则L向右滑动B.若a接正极,b接负极,e接负极,f接正极,则L向右滑动C.若a接负极,b接正极,e接正极,f接负极,则L向左滑动D.若a接负极,b接正极,e接负极,f接正极,则L向左滑动答案BD解析若a接正极,b接负极,则根据安培定则可知线圈之间产生向上的磁场,e接正极,f 接负极,L中将通有向外的电流,根据左手定则可知L向左运动,A错;若a接正极,b接负极,则根据安培定则可知线圈之间产生向上的磁场,e接负极,f接正极,L中将通有向里的电流,根据左手定则可知L向右运动,B正确;若a接负极,b接正极,则根据安培定则可知线圈之间产生向下的磁场,e接正极,f接负极,L中将通有向外的电流,根据左手定则可知L向右运动,C错;若a接负极,b接正极,则根据安培定则可知线圈之间产生向下的磁场,e接负极,f接正极,L中将通有向里的电流,根据左手定则可知L向左运动,D正确.题组二安培力的大小图34147.如图3414所示,四边形的通电闭合线框abcd处在垂直线框平面的匀强磁场中,它受到磁场力的合力()A.竖直向上B.方向垂直于ad斜向上C.方向垂直于bc斜向上D.为零答案 D图34158.如图3415所示,导线框中电流为I,导线框垂直于磁场放置,磁感应强度为B,AB与CD相距为d,则MN所受安培力大小()A.F=BId B.F=BId sin θC.F=BIdsin θD.F=BId cos θ答案 C解析题中磁场和电流垂直,θ角仅是导线框与金属杆MN间夹角,不是电流与磁场的夹角.图34169.如图3416所示,磁场方向竖直向下,通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2的过程中,通电导线所受安培力是()A.数值变大,方向不变B.数值变小,方向不变C.数值不变,方向改变D.数值,方向均改变答案 B解析安培力F=BIL,电流不变,垂直直导线的有效长度减小,安培力减小,安培力的方向总是垂直BI所构成的平面,所以安培力的方向不变,B对,故选B.题组三安培力作用下的导体棒的平衡图341710.如图3417所示,长L、质量为m的金属杆ab,被两根竖直的金属丝静止吊起,金属杆ab处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中.当金属杆中通有方向a→b的电流I时,每根金属丝的拉力大小为T.当金属杆通有方向b→a的电流I时,每根金属丝的拉力大小为2T.则磁场的磁感应强度B的大小为________.答案T IL解析导体ab受重力、磁场力、弹簧的拉力而平衡.当ab中的电流方向由a到b时,磁场力向上.2T+BIL=mg①当ab中的电流由b到a时,磁场力向下.4T=BIL+mg②解方程组得B=TIL11.两个倾角均为α的光滑斜面上,各放有一根相同的金属棒,分别通有电流I1和I2,磁场的磁感应强度大小相同,方向如图3418中所示,两金属棒均处于静止状态,两种情况下电流之比I1∶I2=________.图3418答案1∶cos α图341912.如图3419所示,一根长L=0.2 m的金属棒放在倾角θ=37°的光滑斜面上,并通过I=5 A的电流,方向如图所示,整个装置放在磁感应强度B=0.6 T 竖直向上的匀强磁场中,金属棒恰能静止在斜面上,则该棒的重力为多少?(sin 37°=0.6)答案0.8 N解析从侧面对棒受力分析如图,安培力的方向由左手定则判出为水平向右,F=ILB=5×0.2×0.6 N=0.6 N.由平衡条件得重力mg=Ftan 37°=0.8 N.图342013.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3420所示,求MN所受的支持力和摩擦力的大小.答案ILB cos θ+mg ILB sin θ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=F sin θ,F N=F cos θ+mg,其中F=ILB解得:F N=ILB cos θ+mg,F f=ILB sin θ.8、这个世界并不是掌握在那些嘲笑者的手中,而恰恰掌握在能够经受得住嘲笑与批忍不断往前走的人手中。

高中物理安培力做功专题训练试题

高中物理安培力做功专题训练试题

高中物理安培力做功专题(一)姓名_________ 班级__________【例1】课堂上老师做了如图的演示实验,用一根金属丝、一节电池、一块磁铁,可以做一个电动机。

先把电池的负极和磁铁连起来,再用金属丝把电池的正极和磁铁连接起来,放开金属丝,金属丝就会转动。

下列说法正确的是A .金属丝转动的动力是安培力B .该电动机的工作原理基于电磁感应定律C .电源消耗的总能量等于金属丝转动的机械能D .无论磁铁的哪一极与电池的负极相连,金属丝的旋转方向均相同【做一做】:简易电动机 (实验器材:裸铜丝、钕磁铁、一节干电池)思考:1、安培力对导体棒做什么功?_________。

安培力做功将____________能转化成___________能。

2、E 电 =_________________________。

【例2】如图甲所示,一正方形单匝线框abcd 放在光滑绝缘水平面上,线框边长为L ,质量为m ,电阻为R .该处空间存在一方向竖直向下的匀强磁场,其右边界MN 平行于ab ,磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图乙所示。

线框从零时刻起,在一水平拉力作用下由静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为a ,经过时间t 0 线框cd 边刚要离开边界MN .求:(1)在t 0 时间内线框产生的焦耳热Q 1;(2)在t 0 时间内拉力所做的功W 1;(3)线框离开磁场的过程中仍做加速度为a 的匀加速直线运动,若拉力做功W 2,线框中产生的焦耳热Q 2.【题后反思】图1:简易电动机 图2:简易电动机的受力分析 N S II I I【历史问题回顾】如图甲所示是航母上的舰载机通过电磁弹射起飞的示意图,其原理可简化成图乙所示情景:水平面内由平行长直金属导轨组成的区域内,等间距分布着竖直向下和竖直向上的磁场,磁感应强度均为B;航母甲板下方的电磁弹射车可简化为一个矩形金属框,其长边等于导轨间距L、短边等于每个磁场的宽度,电阻为R。

《第一节 安培力》(同步训练)高中物理选择性必修 第二册_粤教版_2024-2025学年

《第一节 安培力》(同步训练)高中物理选择性必修 第二册_粤教版_2024-2025学年

《第一节安培力》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、在磁场中,当电流与磁场方向垂直时,导体所受的安培力最大。

以下哪个选项描述了安培力的大小与电流、导线长度和磁感应强度的关系?A、安培力与电流成正比,与导线长度成正比,与磁感应强度成反比B、安培力与电流的平方成正比,与导线长度成正比,与磁感应强度成反比C、安培力与电流成正比,与导线长度成反比,与磁感应强度成正比D、安培力与电流的平方成正比,与导线长度成反比,与磁感应强度成正比2、一个长直导线在磁场中受到的安培力大小不变,若将导线沿磁场方向平移,那么导线受到的安培力会发生什么变化?A、安培力增大B、安培力减小C、安培力不变D、安培力先增大后减小3、一根通电的导线垂直于匀强磁场放置,下列说法正确的是()A、导线受到的安培力与电流强度无关。

B、导线受到的安培力与磁场强度无关。

C、导线受到的安培力方向与磁场方向垂直。

D、导线在磁场中不会受到安培力的作用。

4、一个长直导线在均匀磁场中放置,若电流大小不变而磁场增强,将会导致导线受到的安培力()A、增大。

B、减小。

C、不变。

D、先增大后减小。

5、在安培力的计算中,以下公式正确的是()A、(F=B⋅I⋅l⋅sinθ)B、(F=B⋅I⋅l⋅cosθ)C、(F=B⋅V⋅cosθ)D、(F=B⋅V⋅sinθ)6、一个直导线在磁场中放置,当导线方向与磁场方向垂直时,安培力的大小为最大值。

以下说法正确的是()A、增大导线长度会使安培力增大B、减小电流强度会使安培力增大C、减小导线的电阻会使安培力增大D、增大磁感应强度会使安培力增大7、一根通有电流的直导线放置在匀强磁场中,若导线与磁场方向垂直,则导线受到的安培力大小为F。

现将导线的长度变为原来的2倍,电流变为原来的1/2,此时导线受到的安培力大小变为()A. FB. 2FC. 1/2FD. 1/4F二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、一长直通电导线放在匀强磁场中,关于导线所受的安培力,下列说法正确的是()。

安培力专练答案

安培力专练答案

安培力专练答案1.【答案】BC A.根据右手定则分析可知,在导线产生的磁场方向相同,且两导线与导线距离最近,则受安培力最大,故A错误;B.和做比较,、在处产生磁场会抵消,、在处产生磁场会叠加,则受安培力最小,故B正确;C.根据右手定则分析可知,处磁场方向垂直竖直面向里,由左手定则判断,安培力向左,故C正确;D.反向则可知所受的安培力方向相反,故D错误;故选BC。

2.【答案】导线的粗细相同、材料相同,由电阻定律可知:导线越长,电阻越大,由可知:导线电流最小,而导线电流最大,四段导线的有效长度都相同,由知,段受到的安培力最大,而段受到的安培力最小,由左手定则可知,它们的安培力的方向均相同,故AD 正确,BC错误。

故选AD。

3.【答案】【解析】解析:选C若导电圆环上通有如题图所示的恒定电流,由左手定则可得导电圆环上各小段所受安培力斜向内,导电圆环有收缩的趋势,导电圆环所受安培力方向竖直向上,导电圆环所受安培力的大小为,、、D正确.4.【答案】要求所加磁场的磁感强度最小,应使棒平衡时所受的安培力有最小值。

由于棒的重力恒定,悬线拉力的方向线不变,由力的矢量三角形可知,安培力的最小值为安培力与绳子的拉力垂直,即:。

有:,得:,由左手定则知所加磁场的方向平行悬线向上。

故D正确,ABC错误。

故选:。

5.答案:D如图所示,导线在S极上端时导线所受安培力方向斜向左上方,由牛顿第三定律可知,磁铁受到的磁场力斜向右下方,磁铁有向右的运动趋势,则磁铁受到的摩擦力水平向左;同理当导线在N极上端时,导线所受安培力方向斜向右上方,由牛顿第三定律可知,磁铁受到的磁场力斜向左下方,磁铁有向左的运动趋势,则磁铁受到的摩擦力水平向右;由以上分析可知,磁铁受到的摩擦力先向左后向右,正上方时为零,故摩擦力先减小后增大.磁铁受到的磁场力始终有向下的分力,所以支持力始终大于重力.故ABC错误,D正确;故选:D.6.【答案】A、设半圆的半径为,则、两点间的距离为,导线中电流在点产生的磁场的磁感应强度大小为,同理,其在点产生的磁场的磁感应强度大小为,则,选项A错误B、对导线受力分析可知,导线受重力、安培力和弹力的作用,其受力分析如图所示:设、两导线间的距离为,由力的矢量三角形与几何三角形相似可得,解得,,选项B错误;C、由于两导线之间的距离d越来越小,故两导线之间的安培力F也越来越小,选项C错误;D、当导线b在A处时,导线b受到的安培力大小为,当导线b在D处时,导线b受到的安培力大小为,故有,解得,选项D正确。

安培力专题分类训练

安培力专题分类训练

安培力专题分类训练题型一:电磁场方向的判断1.⑵.注意同一铁芯所绕线圈中的电流方向⑴.利用右手定章判断电磁场的方向;题 1:死心上有两个线圈,把它们和一个干电池连接起来,已知线圈的电阻比电池的内阻大得多,如图 2 所示的图中,哪一种接法死心的磁性最强()2.⑴.利用右手定章判断电磁场的方向;⑵.整个通电螺线管可分为上下两部分,而上下两个通电螺线管可看作两根条形磁铁;⑶.注意同一铁芯所绕线圈中的电流方向;⑷.中心处的磁场由上下两个通电螺线管的磁场叠加而成;a⑸.电子束可看作通电直导线I题:如图,在铁环上用绝缘导线环绕两个同样的线圈a和。

、b串通2 b a后通入方向如图的电流I ,一束电子从纸里经铁环中心射向纸外时()A. 向下偏B.向上偏C.向左偏D.向右偏题型二:磁通量的求解1.对条形磁铁而言,φ 总φ内—φ外a =c b题 3:如图,a、b、c三个环,水平套在条形磁铁外面,此中a、 b 两环大小同样,c 环最大,a环位于N极外,、两环均位于条形磁铁中部,则穿过三b c个环的磁通量()A. c 环最大, a、 b 环同样;B.三个环同样;C. b 环比 c 环大;D. b 环比 a 环大。

2.⑴.磁通量有正负之分;I⑵.总的磁通量为各重量的代数和4:六根通有等值电流的绝缘导线,位于同一平面内,围成1、 2、3、4题四个面积相等的正方形地域,以下列图。

穿过这四个地域的磁通量()A. 穿过 1、 3 两个地域的磁通量最小; B.穿过 2 区指向纸外的磁通量最大;C. 穿过 4 区指向纸里的磁通量最大;D.穿过 2、 4 两个地域的磁通量最小。

3. ⑴.磁通量有正负之分;⑵.求磁通量变化量时,注意“+”、“-”符号5MN与闭合金属框共面,第一次将题:以下列图,通有恒定电流的导线金属框由Ⅰ平移到Ⅱ第二次将金属框绕cd 边翻转到Ⅱ,设先后两次经过金属框的磁通量变化分别为φ1和φ2,则()bNSI I I2I13I4IA.φ >φ2B.φ = φ2C.φ < φ2 D. 不可以判断111题型三: 安培力方向的判断1.⑴. 思路的变换 :磁铁的受力状况不可以直接确立,就先判断通电直导线的受力,再回过头来判断磁铁的受力⑵.从左至右的运动过程中,磁感线的方向不一样,导线所受安培力方向也不一样题 6:以下列图,条形磁铁放在桌面上,一根通电直导线由S 极的上端平移到 N 极的上端的过程,导线保持与磁铁垂直,导线中的电流方向向内.则这个过程中磁铁遇到的摩擦力 ( 磁铁保持静止 )()A 为零B.方向由向左变成向右 C 方向保持不变D.方向由向右变成向左2. ⑴.要判断安培力方向,应先明确它处于谁产生的磁场中;⑵.不知外加磁场方向时, 应分两种状况谈论 〈垂直纸面向里和垂直纸面向外两种状况〉 ⑶.外加匀强磁场后,导线所处的磁场有两个,两个磁场产生两个安培力题 7:以下列图,两根平行搁置的长直导线a 和b 载有大小同样、方向相反的 电流, a 遇到的磁场力大小为F .当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后, a 1遇到磁场力大小变成F 2,则此时 b 遇到的磁场力大小变成()21-F 2C.F +F-F21213. ⑴.通电直导线在四周某一点产生的磁场,与该点和导线的连线垂直;⑵.通电直导线自己产生的磁场对自己不可以产生力的作用,⑶. c 点的磁场由导线 a 、 b 共同产生, c 点的磁感觉强度 B c 由 B a 、 B b 合成后求得⑷.得出 B c 的方向后,还要依据左手定章判断安培力的方向 题 8:在等边三角形的三个极点a 、b 、c 处各有一条长直导线垂直穿过纸面,有大小同样的恒定电流,方向如图。

《1. 安培力》(同步训练)高中物理选择性必修第二册_教科版_2024-2025学年

《1. 安培力》(同步训练)高中物理选择性必修第二册_教科版_2024-2025学年

《1. 安培力》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、两个完全相同的通电直导线分别放置在水平和垂直方向上,如果它们通过相等的电流,则它们受到安培力的大小关系为:A、水平方向的通电直导线受到的安培力大B、垂直方向的通电直导线受到的安培力大C、两者受到的安培力大小相等D、无法确定2、当一通电线圈置于均匀磁场中并且电流从左向右流过线圈时,线圈所受的安培力的方向为:A、垂直于纸面向外B、垂直于纸面向里C、沿纸面指向线圈内侧D、沿纸面指向线圈外侧3、在磁场中,一通电导线垂直放置,导线长为L,电流强度为I,磁感应强度为B。

问导线受到的安培力是多少?选项:A. F = BILB. F = I/BLC. F = biologyL/BD. F = BL^2/I4、一种新研制的磁悬浮列车,其磁悬浮原理主要是通过电流在磁场中的安培力来实现。

若列车的轨道旁有一个磁感应强度为0.5T的均匀磁场,列车通过轨道每隔100m 有一个垂直于列车运动方向的磁场。

列车以20m/s的速度匀速行驶,电流为100A。

计算:(1)列车在磁感应强度为0.5T的磁场中,以20m/s的速度匀速行驶时,若电流为100A,则每100m会受到多大的安培力?(2)如果列车每100m运行的安培力造成10N的阻力,列车在这种磁场中每100m 需要消耗多少电能?选项:A. (1)F = 10N(2)电能消耗 = 10JB. (1)F = 1000N(2)电能消耗 = 1000JC. (1)F = 50N(2)电能消耗 = 5JD. (1)F = 100N(2)电能消耗 = 100J5、一通电直导线在磁场中受到的安培力的大小为F,当导线与磁场垂直时,安培力达到最大值。

若将导线的长度加倍,同时将导线的电流减半,则安培力的大小变为多少?A. 0.5FB. FC. 2FD. 4F6、一通电直导线在磁场中受到的安培力为F,若保持导线长度不变,将磁场强度B减半,同时将导线中的电流I减半,则安培力的大小变为多少?A. 0.5FB. FC. 0.25FD. 2F7、一质量为m的小磁针静止在水平面内,磁针受到水平匀强磁场B的作用而平衡,若该磁场的方向再有一个微小旋转θ角,则磁针所受的最大力矩为:A.(B 2mcosθ2)B.(B2msinθ)C.(B 2msinθ2)D.(B 2mcosθ2)二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、在安培力实验中,以下哪些因素会影响安培力的大小?A. 电流的大小B. 导线长度C. 磁场强度D. 导线与磁场的相对位置2、以下关于安培力方向的说法,正确的是:A. 安培力的方向总是与磁场方向平行B. 安培力的方向总是与电流方向垂直C. 安培力的方向遵循右手定则D. 安培力的方向与电流方向和磁场方向都成90度角3、通电直导线放在外磁场中,若导线受到的安培力为0,则下列说法中正确的是()A. 外磁场一定为0B. 通电直导线一定与磁感线平行C. 外磁场与通电直导线一定垂直D. 以上说法都不正确三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)第一题一闭合线圈置于均匀磁场中,磁场方向与线圈平面垂直。

《1. 安培力》(同步训练)高中物理选择性必修第二册_教科版_2024-2025学年

《1. 安培力》(同步训练)高中物理选择性必修第二册_教科版_2024-2025学年

《1. 安培力》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、一根通有电流的导线在磁场中所受安培力的方向可以通过哪个定则来判断?A. 右手定则B. 左手定则C. 洛伦兹力定则D. 高斯定则2、在地磁场中,一根水平放置的通电直导线受到安培力的方向是垂直于导线和地磁场方向的。

假设直导线中的电流方向从北向南,地磁场的方向由西向东,则该导线受到的安培力方向为:A. 向上B. 向下C. 向东D. 向西3、在匀强磁场中,有一段直导线,长为L=0.2m,通过电流I=1A。

若该导线与磁场方向垂直,所受安培力F=0.04N,则该磁场的磁感应强度B是多少?•A) 0.1T•B) 0.2T•C) 0.3T•D) 0.4T4、一个矩形线圈在均匀磁场中绕垂直于磁场方向的轴旋转,如果线圈的面积S不变,而磁场的磁感应强度B加倍,那么线圈中的最大磁通量Φmax将会如何变化?•A) 不变•B) 减半•C) 加倍•D) 四倍5、一根长直导线,通有电流I,放置在垂直于导线的均匀磁场B中,导线受到的安培力大小为F。

如果将导线的长度加倍,电流减半,则导线受到的安培力变为()A. F/2B. FC. 2FD. F/46、一个电流I垂直于磁感应强度为B的磁场中,如果将电流方向旋转90度,那么安培力()A. 不变B. 变为原来的两倍C. 变为原来的0.5倍D. 变为原来的零7、两个完全相同的通电导线框可绕其中心线转动,一个导线框置于水平面内,另一个导线框则置于竖直平面内,两导线框通以相同方向的电流,则两导线框所受安培力的关系为:A. 水平导线框所受安培力较大B. 竖直导线框所受安培力较大C. 两导线框所受安培力大小相等D. 无法确定二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、下列关于安培力的描述,正确的有:A、安培力是物体放在磁场中受到的力,方向由左手定则确定;B、安培力的大小与电流强度、磁场强度、导线长度成正比;C、安培力与导线长度无关;D、安培力的方向与磁场方向之间垂直。

高中物理选修3-1 安培力的应用 专题练习(含解析)

高中物理选修3-1  安培力的应用 专题练习(含解析)

安培力的应用专题练习一、选择题考点一安培力作用下导体的运动1.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触,并使它组成如图1所示的电路图.当开关S接通后,将看到的现象是()图1A.弹簧向上收缩B.弹簧被拉长C.弹簧上下跳动D.弹簧仍静止不动答案C解析因为通电后,弹簧中每一圈的电流都是同向的,互相吸引,弹簧就缩短,电路就断开了,一断开没电流了,弹簧就又掉下来接通电路……如此通断通断,就上下跳动.2.固定导线c垂直纸面,可动导线ab通以如图2所示方向的电流,用测力计悬挂在导线c 的上方,导线c中通以如图所示的电流时,以下判断正确的是()图2A.导线a端转向纸外,同时测力计读数减小B.导线a端转向纸外,同时测力计读数增大C.导线a端转向纸里,同时测力计读数减小D.导线a端转向纸里,同时测力计读数增大答案B解析导线c中电流产生的磁场在右边平行纸面斜向左上,在左边平行纸面斜向左下,在ab左右两边各取一小电流元,根据左手定则,左边的电流元所受的安培力方向向外,右边的电流元所受安培力方向向里,知ab导线逆时针方向(从上向下看)转动.当ab导线转过90°后,两导线电流为同向电流,相互吸引,导致测力计的读数变大,故B正确,A、C、D 错误.3.如图3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线圈平面.当线圈内通以图示方向的电流(从右向左看沿逆时针方向)后,线圈的运动情况是()图3A.线圈向左运动B.线圈向右运动C.从上往下看顺时针转动D.从上往下看逆时针转动答案A解析将环形电流等效成小磁针,如图所示,根据异名磁极相互吸引知,线圈将向左运动,也可将左侧条形磁铁等效成环形电流,根据结论“同向电流相吸引,异向电流相排斥”也可判断出线圈向左运动,选A.4.通有电流的导线L1、L2处在同一平面(纸面)内,L1是固定的,L2可绕垂直纸面的固定光滑转轴O转动(O为L2的中心),各自的电流方向如图4所示.下列哪种情况将会发生()图4A.因L2不受磁场力的作用,故L2不动B.因L2上、下两部分所受的磁场力平衡,故L2不动C.L2绕轴O按顺时针方向转动D.L2绕轴O按逆时针方向转动答案D解析由右手螺旋定则可知导线L1上方的磁场的方向为垂直纸面向外,且离导线L1的距离越远的地方,磁感应强度越弱,导线L2上的每一小部分受到的安培力方向水平向右,由于O点的下方磁场较强,则安培力较大,因此L2绕轴O按逆时针方向转动,D选项对.考点二安培力作用下的平衡5.如图5所示,一重为G1的通电圆环置于水平桌面上,圆环中电流方向为顺时针方向(从上往下看),在圆环的正上方用轻绳悬挂一条形磁铁,磁铁的中心轴线通过圆环中心,磁铁的上端为N极,下端为S极,磁铁自身的重力为G2.则关于圆环对桌面的压力F和磁铁对轻绳的拉力F′的大小,下列关系中正确的是()图5A.F>G1,F′>G2B.F<G1,F′>G2C.F<G1,F′<G2D.F>G1,F′<G2答案D解析顺时针方向的环形电流可以等效为一个竖直放置的小磁针,由安培定则可知,小磁针的N极向下,S极向上,故与磁铁之间的相互作用力为斥力,所以圆环对桌面的压力F将大于圆环的重力G1,磁铁对轻绳的拉力F′将小于磁铁的重力G2,选项D正确.6.(多选)质量为m的金属细杆置于倾角为θ的光滑导轨上,导轨的宽度为d,若给细杆通以如图A、B、C、D所示的电流时,可能使杆静止在导轨上的是()答案AC解析A图中金属杆受重力、沿导轨向上的安培力和支持力,若重力沿导轨向下的分力与安培力相等,则二力平衡,故A正确.B图中金属杆受重力和导轨的支持力,二力不可能平衡,故B 错误.C 图中金属杆受重力、竖直向上的安培力和支持力,若重力与安培力相等,则二力平衡,不受支持力即可达到平衡,故C 正确.D 图中金属杆受重力、水平向左的安培力和支持力,三个力不可能达到平衡,故D 错误.7.(多选)如图6所示,一根通电的直导体棒放在倾斜的粗糙斜面上,置于图示方向的匀强磁场中,处于静止状态.现增大电流,导体棒仍静止,则在增大电流过程中,导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是( )图6A .一直增大B .先减小后增大C .先增大后减小D .始终为零答案 AB解析 若F 安<mg sin α,因安培力向上,则摩擦力向上,当F 安增大时,F f 减小到零,再向下增大;若F 安>mg sin α,摩擦力向下,随F 安增大而一直增大;若F 安=mg sin α,摩擦力为零,随F 安增大摩擦力向下一直增大.故选A 、B.8. (多选)如图7,质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于O 、O ′,并处于匀强磁场中.当导线中通以沿x 轴正方向的电流I ,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为θ.则磁感应强度方向和大小可能为( )图7A .z 轴正方向,mg ILtan θ B .y 轴正方向,mg IL C .z 轴负方向,mg ILtan θ D .沿悬线向下,mg ILsin θ 答案 BCD解析 磁感应强度方向为z 轴正方向时,根据左手定则,直导线所受安培力方向沿y 负方向,直导线不能平衡,所以A 错误;磁感应强度方向为y 轴正方向时,根据左手定则,直导线所受安培力方向沿z 轴正方向,根据平衡条件,当BIL 刚好等于mg 时,线的拉力为零,所以B =mg IL,所以B 正确; 磁感应强度方向为z 轴负方向时,根据左手定则,直导线所受安培力方向沿y 轴正方向,根据平衡条件BIL cos θ=mg sin θ,所以B =mg ILtan θ,所以C 正确; 磁感应强度方向沿悬线向下,根据左手定则,直导线所受安培力方向垂直于线斜向上,根据平衡条件:F =mg sin θ,得:B =mg sin θIL,故D 正确. 9.一条形磁铁静止在斜面上,固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流,如图8所示.若将磁铁的N 极位置与S 极位置对调后,仍放在斜面上原来的位置,则磁铁对斜面的压力F 和摩擦力F f 的变化情况分别是( )图8A .F 增大,F f 减小B .F 减小,F f 增大C .F 与F f 都增大D .F 与F f 都减小答案 C解析 题图中电流与磁体间的磁场力为引力,若将磁极位置对调则相互作用力为斥力,再由受力分析可知选项C 正确.10.(多选)在同一光滑斜面上放同一导体棒,图9所示是两种情况的剖面图.它们所处空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场,但方向不同,一次垂直斜面向上,另一次竖直向上,两次导体棒A 分别通有电流I 1和I 2,都处于静止平衡.已知斜面的倾角为θ,则( )图9A .I 1∶I 2=cos θ∶1B .I 1∶I 2=1∶1C .导体棒A 所受安培力大小之比F 1∶F 2=sin θ∶cos θD .斜面对导体棒A 的弹力大小之比F N1∶F N2=cos 2 θ∶1答案 AD解析 分别对导体棒受力分析,如图,利用平衡条件即可求解第一种情况:F 1=BI 1L =mg sin θ,F N1=mg cos θ解得:I 1=mg sin θBL 第二种情况:F 2=BI 2L =mg tan θ,F N2=mg cos θ解得:I 2=mg tan θBL所以F 1F 2=BI 1L BI 2L =I 1I 2=sin θtan θ=cos θ,F N1F N2=cos θ1cos θ=cos 2 θ 可见,A 、D 正确,B 、C 错误.二、非选择题11.(安培力作用下的平衡)如图10所示,两平行金属导轨间的距离L =0.4 m ,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 =0.5 T 、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 =4.5 V 、内阻r =0.5 Ω的直流电源.现把一个质量m =0.04 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R 0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g 取10 m/s 2.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:图10(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大小.答案 (1)1.5 A (2)0.3 N (3)0.06 N解析 (1)根据闭合电路欧姆定律I =E R 0+r=1.5 A. (2)导体棒受到的安培力F安=BIL=0.3 N.(3)导体棒受力分析如图,将重力正交分解F1=mg sin 37°=0.24 N,F1<F安,根据平衡条件,mg sin 37°+F f=F安,解得F f=0.06 N.12. (安培力作用下的运动)音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机,如图11是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为L,匝数为n,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为B,区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等,某时刻线圈中电流从P流向Q,大小为I.图11(1)求此时线圈所受安培力的大小和方向;(2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为v,求安培力的功率.答案(1)nBIL方向水平向右(2)nBIL v解析(1)线圈前后两边所受安培力的合力为零,线圈所受的安培力即为右边所受的安培力,由安培力公式得F=nBIL①由左手定则知方向水平向右(2)安培力的功率为P=F·v②联立①②式解得P=nBIL v13.(安培力与牛顿第二定律的结合)如图12所示,两根平行、光滑的斜金属导轨相距L=0.1 m,与水平面间的夹角为θ=37°,有一根质量为m=0.01 kg的金属杆ab垂直导轨搭在导轨上,匀强磁场与导轨平面垂直,磁感应强度为B=0.2 T,当杆中通以从b到a的电流时,杆可静止在导轨上,取g=10 m/s2.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)图12(1)求此时通过ab 杆的电流;(2)若保持其他条件不变,只是突然把磁场方向改为竖直向上,求此时杆的加速度. 答案 (1)3 A (2)1.2 m/s 2,方向沿导轨向下解析 (1)杆静止在导轨上,受力平衡,杆受到重力、导轨的支持力以及安培力,根据平衡条件得:BIL =mg sin θ,解得:I =mg sin θBL =0.01×10×0.60.2×0.1A =3 A. (2)若把磁场方向改为竖直向上,对杆受力分析,根据牛顿第二定律得:F 合=mg sin θ-BIL cos θ=mg sin θ-mg sin θcos θ=ma解得:a =g sin θ-g sin θcos θ=(10×0.6-10×0.6×0.8) m /s 2=1.2 m/s 2,方向沿导轨向下.。

安培力(解析版)2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用)

安培力(解析版)2024年高考物理压轴题专项训练(新高考通用)

压轴题06安培力1.本专题是磁场的典型题型之一,包括应用安培力的知识解决实际问题。

高考中经常选择题中命题,在计算题中命题较少。

2024年高考对于安培力的考查仍然是热点。

2.通过本专题的复习,不仅利于完善学生的知识体系,也有利于培养学生的物理核心素养。

3.用到的相关知识有:右手螺旋定则,左手定则等。

近几年的高考命题中一直都是以压轴题的形式存在,重点考查类型有通电导线在叠加磁场中的受力,安培力作用下的平衡问题和变速问题等。

考向一:安培力的求解安培力计算的三个要点(1)F=IlB仅适用于通电导线与匀强磁场垂直的情况。

(2)F=IlB sinθ中,θ为电流方向与磁场方向的夹角。

(3)在应用公式求安培力时,充分利用“等效长度”的概念,会使计算简便。

考向二:安培力的应用1.电动机电动机主要由磁铁、线圈、换向器、电刷等构成。

如图所示是直流电动机的转动原理图。

直流电动机是根据通电导体在磁场中会受到力的作用的原理来工作的。

电动机的转子上绕有线圈,通入电流,在定子的磁场里受到安培力,推动转子旋转。

2.电流计(1)电流计的组成如图所示,电流计由永久磁铁、铁芯、线圈、游丝、指针、刻度盘组成,最基本的部分是磁铁和线圈。

铁芯、线圈和指针是一个整体,蹄形磁铁内置软铁是为了形成辐向分布的磁场,铁芯转动时游丝会发生形变。

(2)电流计的工作原理①蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的,不管通电线圈转到什么位置,它的平面都跟磁感线平行。

线圈所在处的磁感应强度的大小都相同。

②当线圈中通有电流时,线圈受安培力作用而转动,使游丝扭转形变,从而对线圈的转动产生阻碍。

当安培力产生的转动与游丝形变产生的阻碍达到平衡时,指针便停留在某一刻度。

电流越大,安培力越大,指针偏转角度越大。

3.电流天平如图所示,天平左盘放砝码,右盘下悬挂线圈,线圈处于磁场中。

当线圈没有通电时,天平处于平衡状态。

线圈通电后,在磁场中的导线a、b、c段均受安培力作用。

由左手定则和安培力公式可知,a、c段导线所受的安培力大小相等、方向相反,互相抵消,而b段导线所受的安培力方向向上,从而使天平的平衡被破坏。

磁场与安培力练习题

磁场与安培力练习题

磁场与安培力练习题在物理学中,磁场与安培力是一个重要的概念和知识点。

为了更好地理解和掌握这部分内容,我们来通过一些练习题进行深入的探讨。

首先,让我们回顾一下磁场的基本概念。

磁场是一种由磁体或电流产生的物理场,它对处于其中的磁极或电流会产生力的作用。

而安培力则是指磁场对电流的作用力。

一、选择题1、一根通有电流的直导线放在匀强磁场中,所受安培力的方向一定()A 跟电流方向垂直,跟磁场方向垂直B 跟电流方向垂直,跟磁场方向平行C 跟电流方向平行,跟磁场方向垂直D 跟磁场方向相同答案:A解析:安培力的方向既垂直于电流方向,又垂直于磁场方向,所以A 选项正确。

2、关于安培力的大小,下列说法正确的是()A 安培力的大小跟电流成正比B 安培力的大小跟磁场强度成正比C 安培力的大小跟电流和磁场的夹角有关D 安培力的大小跟导线的长度成正比答案:C解析:安培力的大小 F =BILsinθ,其中 B 为磁场强度,I 为电流,L 为导线长度,θ 为电流与磁场的夹角。

所以安培力的大小与电流、磁场强度、导线长度以及电流和磁场的夹角都有关,C 选项正确。

3、如图所示,两根平行放置的长直导线 a 和 b 中通有大小相同、方向相反的电流,a 受到的磁场力大小为 F1,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 F2,则此时 b 受到的磁场力大小为()A F2B F1 F2C F1 + F2D 2F1 F2答案:A解析:两根平行放置的长直导线中通有大小相同、方向相反的电流时,它们之间相互作用力大小相等,方向相反。

当加入匀强磁场后,a 受到的磁场力大小发生变化,但 b 受到的磁场力大小仍与 a 变化后的磁场力大小相等,即 F2 ,A 选项正确。

二、填空题1、一根长为 02m 的直导线,通有 2A 的电流,放在磁感应强度为05T 的匀强磁场中,受到的安培力大小最大为____N。

答案:02解析:当电流方向与磁场方向垂直时,安培力最大,F = BIL =05×2×02 = 02 N 。

2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—磁场的描述 安培力(附答案解析)

2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—磁场的描述 安培力(附答案解析)

错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—磁场的描述安培力(附答案解析)1.把螺线管与电源连接,发现小磁针N极向螺线管偏转,静止时所指方向如图所示。

下列说法正确的是()A.螺线管左端接电源正极B.若将小磁针移到螺线管内部,小磁针N极所指方向不变C.若将小磁针移到螺线管左端,小磁针N极将转过180°D.若将小磁针移到螺线管正上方,小磁针N极所指方向不变2.(2023·江苏卷·2)如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B。

L形导线通以恒定电流I,放置在磁场中。

已知ab边长为2l,与磁场方向垂直,bc边长为l,与磁场方向平行。

该导线受到的安培力为()A.0 B.BIl C.2BIl D.5BIl3.(2021·广东卷·5)截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线,长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线,若中心直导线通入电流I1,四根平行直导线均通入电流I2,I1≫I2,电流方向如图所示,下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是()4.(2021·全国甲卷·16)两足够长直导线均折成直角,按图示方式放置在同一平面内,EO与O′Q 在一条直线上,PO′与OF在一条直线上,两导线相互绝缘,通有相等的电流I,电流方向如图所示。

若一根无限长直导线通过电流I时,所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B,则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为()A.B、0 B.0、2B C.2B、2B D.B、B5.(2023·广东广州市模拟)一光滑绝缘的正方体固定在水平面内。

AB导体棒可绕过其中点的转轴在正方体的上表面内自由转动,CD导体棒固定在正方体的下底面。

开始时两棒相互垂直并静止,两棒中点O1、O2连线在正方体的中轴线上。

磁场对电流的作用(安培力)专题练习(有答案)

磁场对电流的作用(安培力)专题练习(有答案)

磁场对电流的作用(安培力)专题练习1、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5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2、如图所示,一条形磁铁静止在固定斜面上,上端为N极,下端为S极,其一条磁感线如图所示,垂直于纸面方向有两根完全相同的固定导线,它们与磁铁两端的连线都与斜面垂直且长度相等(如图中虚线所示)。

开始两根导线未通电流,斜面对磁铁的弹力、摩擦力的大小分别为F N、F f,后来两根导线通图示方向大小相同的电流后,磁铁仍然静止,则与未通电时相比 ( )A.F N、F f均变大 B.F N不变,F f变小C.F N变大,F f不变 D.F N变小,F f不变3、通有电流的导线L1、L2处在同一平面(纸面)内,L1是固定的,L2可绕垂直纸面的固定转轴O转动(O为L2的中心),各自的电流方向如图所示.下列哪种情况将会发生( )A.因L2不受磁场力的作用,故L2不动B.因L2上、下两部分所受的磁场力平衡,故L2不动C.L2绕轴O按顺时针方向转动D.L2绕轴O按逆时针方向转动4、两个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置,且两个线圈的圆心重合,如图6所示.当两线圈中通以图示方向的电流时,从左向右看,线圈L1将( )A.不动B.顺时针转动C.逆时针转动D.在纸面内平动5.如图所示,带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后静止时 ( )A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极沿轴线向左D.N极沿轴线向右6、.欧姆最早是用小磁针测量电流的,他的具体做法是:在地磁场的作用下,小磁针处于水平静止状态,在其上方平行于小磁针放置一长直导线,当导线中通有电流时,小磁针会发生偏转,通过小磁针偏转的角度可测量导线中的电流。

《2. 安培力的应用》(同步训练)高中物理选择性必修第二册_教科版_2024-2025学年

《2. 安培力的应用》(同步训练)高中物理选择性必修第二册_教科版_2024-2025学年

《2. 安培力的应用》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、将一条形磁铁插入一个闭合电路的线圈中,不计内外电路的电阻,那么在条形磁铁插入线圈的过程中,电路中的电流方向为()。

A. 从北极到南极B. 从南极到北极C. 无电流产生D. 电流方向取决于插入速度2、两根平行放置的直导线通以相同方向的电流,它们之间()。

A. 产生吸引力B. 产生排斥力C. 无相互作用D. 无法确定3、在水平方向匀速拉动一根通有电流的直导线L,导线L与一根垂直于其所在平面且通有电流的平行导线N之间存在相互作用力。

为了使两导线间的相互作用力最小,以下哪个条件必须满足?()A. 导线L的电流方向应与导线N的电流方向相同B. 导线L的电流方向应与导线N的电流方向垂直C. 导线L、N的电流量应尽可能大D. 导线L、N的距离应尽可能大4、一个矩形线圈匝数为10匝,放置在垂直纸面向内(即线圈N极朝向读者)的匀强磁场中,磁场强度为0.5T。

线圈长度为0.1m,宽度为0.05m,当线圈从磁场中匀速拉出字段过程中,磁通量减少了0.05Wb。

那么,线圈拉出磁场的速度是多少?()A. 1m/sB. 2m/sC. 1.25m/sD. 1.5m/s5、在磁场中,一个电流为I的直导线垂直于磁场方向放置,已知磁感应强度为B,导线长度为L。

求导线所受的安培力大小。

选项:A. F = BILB. F = 2BILC. F = BI^2LD. F = (1/2)BIL6、一个矩形线圈在匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,线圈中感应电动势的大小为E。

若将线圈平面旋转到与磁场方向成θ角,此时线圈中感应电动势的大小变为E’。

则E’与E的关系是:选项:A. E’ = EB. E’ = EcosθC. E’ = EsinθD. E’ = 07、在匀强磁场中,一个矩形线框处于静止状态,线框平面与磁场方向垂直。

若该磁场的磁感应强度B逐渐增大,下列说法正确的是()。

《2. 安培力的应用》(同步训练)高中物理选择性必修第二册_教科版_2024-2025学年

《2. 安培力的应用》(同步训练)高中物理选择性必修第二册_教科版_2024-2025学年

《2. 安培力的应用》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、一电流元在均匀磁场中受到的安培力方向总是与磁场方向和电流方向之间的什么方向相垂直?A、直线方向B、电场方向C、旋转方向D、右手螺旋法则确定的方向2、一段直导线置于均匀磁场中,当导线中通过电流时,导线所受的安培力大小与什么因素有关?A、导线的长度、磁感应强度和导线中的电流B、导线的电阻、磁感应强度和导线中的电流C、导线的截面积、磁感应强度和导线中的电流D、导线的质量、磁感应强度和导线中的电流3、一细直导线通有电流I,放置在水平面内,线长为L,导线垂直于磁场的方向。

若导线所在位置处磁场强度为B,则导线受到的安培力大小为:A. BILB. BIL/2C. BILsinθD. BIcosθ4、在匀强磁场中,一根电流表拨杆长L,通有电流I,若该拨杆和B的方向成θ角,则拨杆所受安培力臂的大小为:A. LsinθB. Lsin(90-θ)C. Lsin(180-θ)D. Lcos(90-θ)5、在下列关于安培力方向的描述中,正确的是()A. 当电流方向与磁场方向相同时,安培力方向与电流方向垂直B. 当电流方向与磁场方向垂直时,安培力方向与磁场方向垂直C. 当电流方向与磁场方向相反时,安培力方向与电流方向相同D. 当电流方向与磁场方向成任意角度时,安培力方向与电流方向成锐角6、一根长直导线通以电流I,放置在垂直于电流方向的匀强磁场中,若导线受到的安培力为F,导线的长度为L,磁感应强度为B,则导线的横截面积为()A. S = F/(BL)B. S = FL/BC. S = BL/FD. S = BF/L7、通电直导线在匀强磁场中受到的安培力方向总是( )。

A、垂直于磁场方向和平行于通电直导线方向B、平行于磁场方向和平行于通电直导线方向C、垂直于磁场方向和垂直于通电直导线方向D、平行于磁场方向和垂直于通电直导线方向二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、下列设备中,利用安培力原理工作的有:A. 电磁继电器B. 电磁起重机C. 磁悬浮列车D. 磁疗仪器E. 静电复印机2、一长直导线通以电流,在导线附近放置一小磁针,下列现象中,不能表明磁针受到安培力作用的是:A. 磁针静止指向水平方向B. 磁针发生偏转C. 磁针转动一周后恢复原位D. 磁针旋转后周围的小铁屑形成规则的圆环3、下列关于安培力应用的说法中,正确的是()A、通电导体在磁场中受到的安培力大小与电流和磁感应强度的乘积成正比B、安培力方向总是与电流方向和磁场方向垂直C、安培力可以做功,改变物体的动能和势能D、安培力不能改变物体的内能三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)第一题题目:一个载有电流的直导线放在匀强磁场中,当磁场垂直于导线时,导线受到的安培力大小为1.2 N,已知磁场的磁感应强度为0.4 T,导线长度为0.5 m。

《第二节 安培力的应用》(同步训练)高中物理选择性必修 第二册_粤教版_2024-2025学年

《第二节 安培力的应用》(同步训练)高中物理选择性必修 第二册_粤教版_2024-2025学年

《第二节安培力的应用》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、题干:在闭合线圈置于磁场中时,产生的安培力与以下哪个因素无关?A、电流的大小B、线圈的形状C、磁感应强度的大小D、线圈的长度2、题干:一个直导线在垂直于磁场方向放置时,下列说法正确的是:A、直导线受到的安培力方向总是水平向右B、直导线受到的安培力方向由电流方向和磁场方向共同决定C、只有当导线长度与安培力方向相同时,安培力才达到最大值D、安培力的大小与导线的粗细有关3、在匀强磁场中,有一根长为0.2米的直导线,通过的电流为5A,当导线与磁场方向垂直时,测得安培力大小为0.4N。

求该磁场的磁感应强度B是多少?•A) 0.2T•B) 0.4T•C) 0.6T•D) 0.8T4、一长直导线附近放置一小段导线ab,ab与长直导线平行且距离为d,当长直导线中通有电流I时,ab受到的安培力方向如何?假设长直导线中的电流方向是从左向右。

•A) 向上•B) 向下•C) 向左•D) 向右5、在磁场中,一小段电流为I的直导线以角度θ与磁场方向相交,已知磁场强度为B。

该导线受到的安培力F的大小是:A. F = BILsinθB. F = BILcosθC. F = BI^2LD. F = BL^2I6、一个矩形线圈在垂直于其平面的磁场中旋转,当线圈平面与磁场方向平行时,线圈中的感生电动势e为:A. e = 0B. e = BLvC. e = BL^2ωD. e = BvωL7、通电直导线在匀强磁场中受到的安培力方向垂直于()。

A、磁场方向和平行于导线方向B、磁场方向和垂直于导线方向C、磁场方向和垂直于电流方向D、磁场方向和平行于电流方向二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、下列关于安培力的应用的说法不正确的是:()A、通电导线在磁场中受到安培力的作用,其方向根据右手定则确定B、直导线受安培力垂直于磁场方向和导线所在平面的方向C、闭合线圈在磁场中也能受到安培力的作用,且安培力与线圈相似的二平面夹angle 相关D、安培力的大小等于受力电流的大小,与电流方向无关2、一个电流为I的直导线,位于垂直于导线的均匀磁场中,磁场方向与导线所在平面成θ角,若导线长度为l,则导线受到的安培力大小可以用以下哪个公式来表示?()A、F = BIlB、F = BIl sinθC、F = BIl/cosθD、F = BIl/cos(90°-θ)3、一段直导线长0.5米,在磁感应强度为0.8特斯拉的均匀磁场中以速度10米/秒沿垂直于磁场的方向移动。

高中安培力放向练习题及讲解

高中安培力放向练习题及讲解

高中安培力放向练习题及讲解### 高中物理:安培力方向练习题及讲解#### 练习题一题目:一根长直导线,通有电流 \( I \),处在一个均匀磁场\( \vec{B} \) 中。

求导线所受的安培力方向。

解答:根据右手定则,将右手的四指指向电流方向,大拇指指向导线所受安培力的方向。

当磁场方向垂直于电流方向时,安培力的方向垂直于电流和磁场方向形成的平面。

#### 练习题二题目:一个矩形线圈,通有电流 \( I \),置于一个均匀磁场\( \vec{B} \) 中,线圈平面与磁场方向垂直。

求线圈所受的安培力。

解答:当线圈平面与磁场方向垂直时,线圈所受的安培力等于线圈中所有导线所受安培力的矢量和。

由于线圈是闭合的,所有导线所受安培力的方向相同,因此线圈所受的总安培力为零。

#### 练习题三题目:一个环形电流,通有电流 \( I \),置于一个均匀磁场\( \vec{B} \) 中,磁场方向与环形电流平面平行。

求环形电流所受的安培力。

解答:当磁场方向与环形电流平面平行时,环形电流的每个小段导线所受的安培力方向不同,但大小相同。

由于对称性,这些力相互抵消,环形电流所受的总安培力为零。

#### 练习题四题目:一个倾斜放置的导线,通有电流 \( I \),处在一个垂直于导线方向的均匀磁场 \( \vec{B} \) 中。

求导线所受的安培力大小和方向。

解答:首先,将导线分解为与磁场方向平行和垂直的两个分量。

平行分量不会产生安培力,只有垂直分量会产生力。

安培力的大小 \( F \) 由 \( F = I L B \sin(\theta) \) 给出,其中 \( L \) 是导线长度,\( \theta \) 是导线与磁场方向的夹角。

安培力的方向根据右手定则确定。

#### 练习题五题目:一个倾斜放置的矩形线圈,通有电流 \( I \),处在一个垂直于线圈平面的均匀磁场 \( \vec{B} \) 中。

求线圈所受的安培力。

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安培力专题训练(二)
------- 运动情况
1.如图7所示,通电导体棒AC静止于水平导轨上,棒的质量为m长为I, 通过的电流强度为I,匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成B角,求导轨受到AC 棒的压力和摩擦力各为多大?
2、如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,并在竖直向上的磁场中,一根质量为3.6kg,有效长度为2m的金属棒放在导轨上,当棒中的电流为5A 时金属棒做匀速运动,当金属棒中的电流强度增加到8A时,金属棒能获得2m/s2 的加速度,则磁感应强度为多少?
3如图,水平放置的光滑的金属导轨M、N,平行地置于匀强磁场中,间距为d,磁场的磁感强度大小为B,方向与导轨平面夹为a金属棒ab的质量为m,放在导轨上且与导轨垂直。

电源电动势为£,定值电阻为R,其余部分电阻不计。

则当电键调闭合的瞬间,棒ab的加速度为多大?
4•如图所示,两条光滑的金属导轨互相平行,导轨间距L二04 m,它们所在平面跟水平面成9=30角,匀强磁场垂直向上穿过导轨平面,磁感应强度
B-05T,在导轨上水平置的金属杆ab重为0.1N,电阻Rab =-5~'。

导轨两端与电源和R=15「的电阻组成闭合电路,要使杆ab在导轨上保持静止,设电源内阻和导轨的电阻均不计,求电源的电动势。

5.在倾角为a的光滑斜轨上,置有一通有电流I,长为L,质量为m的导体棒, 如图所示:(1)欲使棒静止在斜轨上,所加匀强磁场的磁感强度B的最小值为多少?方向如何?(2)欲使棒静止在斜轨上,且对斜轨无压力,所加匀强磁场B 的大小是多少?方向如何?
6•如图15- 13所示,导体杆ab质量为m,电阻为R,放在与水平面夹角
为B的倾斜金属导轨上,导轨间距为d,电阻不计,系统处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,电池内阻不计.问:
(1)导体光滑时E为多大能使导体杆静止在导轨上?
(2)若导体杆与导轨间的动摩擦因数为卩,且不通电时导体杆不能静止在导轨上,要使杆静止在导轨上,E应为多大?
7如图所示,在倾角为37°的斜面上,固定着宽L=0.25 m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和变阻器•电源电动势E=12 V,内电阻r=1.0 Q .一质量m=20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好,导轨与金属棒的电阻不计,整个装置处于磁感应强度B=0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中.若金属导轨是光滑的,取g=10 m/s2,且已知sin37° =0.60,cos37° =0.80.要保持金属棒静止在导轨上•求:
(1)回路中电流的大小;声
(2)滑动变阻器接入电路的阻值. ,广
安培力专题训练(二)
在安培力下的转动
1. 一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方, 并与磁针指向平行,能使磁 针的S 极转向纸内,如图1所示,那么这束带电粒子可能是 [ ] A •向右飞行的正离子束
B •向左飞行的正离子束
C .向右飞行的负离子束
D .问左飞行的负离子束 2如图3-20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 固定不不动, 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 ab
3•如图所示,放在台秤上的条形磁铁两极未知, 为了探明磁铁的极性,在 它中央的正上方固定一导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直与纸面向外的 电流,则()
A •如果台秤的示数增大,说明磁铁左端是北极
B •如果台秤的示数增大,说明磁铁右端是北极
C •无论如何台称的示数都不可能变化
D .以上说法都不正确
4.如图3所示,条形磁铁放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直导线, 导线与磁铁垂直,并通以垂直纸面向外的电流, [
A .磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用
B .磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用
C .磁铁对桌面的压力增大,个受桌面摩擦力的作用
D .磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力的作用 图1 10 图3
5.如图4所示,将通电线圈悬挂在磁铁N极附近:磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将[ ]
B.转动同时离开磁铁
A .转动同时靠近磁铁
C.不转动,只靠近磁铁 D .不转动,只离开磁铁
6、如图两个同样的导线环同轴平行悬挂,相隔一小段距离,
当同时给两导线环通以同向电流时,两导线环将:()
A、吸引
B、排斥.
C、保持静止
D、边吸引边转动.
7.—个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝
缘垂直放置,且两个圆线圈的圆心重合,当两线圈都通有所示方向
的电流时,则从左向右看,线圈L1将()
A .不动B.顺时针转动
C.逆时针转动
D.向纸外平动
8.—根通电直导线平行
于条形磁铁的正上方,磁铁固定,导线可以自由移动和转动•导线
中的电流方向向左如图15-3所示,若不计导线的重力,则它的运
动情况是()
A.顺时针(俯视)转动,同时靠近磁铁
B.逆时针(俯视)转动,同时离开磁铁
C.向纸面内平移
D.不做任何运动
9把圆形导线圈用细线挂在通电直导线附近,使两者在同一竖直平面内,
其中直导线固定,线圈可以自由活动,如图所示•当9-2.9圆线圈中通入图示方向的电流时,线圈将()
A.发生转动,同时靠近直导线工
B.发生转动,同时离开直导线.,"
C.远离直导线
D.靠近直导线。

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