参考答案 第一章 安培力与洛伦兹力 1 磁场对通电导线的作用力 [科学探究] (1)会 会 (2)会 例1 C [解析] 由左手定则可知,A图中安培力应竖直向上,B图中安培力应水平向左,C图中磁感应强度B、电流I和磁场对电流的作用力F三者方向关系正确,D图中安培力应垂直纸面向里,故C正确,A、B、D错误. [物理观念] (1)IlB (2)0 (3)IlBsin θ 例2 C [解析] 对于甲图,磁场力F=IIBcos 30°,方向垂直于纸面向里;对于乙图,磁场力F=IlB,方向沿纸面向下;对于丙图,磁场力F=0;对于丁图,磁场力F=IlB,方向垂直于导体沿纸面斜向上,故选项C正确. 变式1 C [解析] 导线框中电流为I,导线框垂直于磁场放置,AB与CD相距为d,此时MN在磁场中有电流的长度为l=,受到的安培力大小为F=IlB=,方向垂直于MN向下,故C正确. 例3 BD [解析] 直导线折成半径为R的圆弧形状,在磁场中的有效长度为l=R,则安培力大小为F=IlB=IRB,安培力的方向与等效长度的直线垂直,根据左手定则可得,安培力的方向垂直于AC的连线指向右上方,故B、D正确. [教材链接] (1)安培 (2)偏转角度的大小 例4 A [解析] 由左手定则可知,线圈左边受到向上的安培力,右边受到向下的安培力,故A正确,B错误;线圈转到任意位置时,线圈所在平面与磁感线都平行,受到的安培力大小都相同,故C错误;当线圈中的电流方向发生变化时,由左手定则可知,线圈的转动方向改变,故D错误. 变式2 C [解析] 铁芯中的确有磁场,但分布并不是辐向分布,假若辐向分布,则各磁感线会相交于圆心,而磁感线不能相交,产生矛盾,A错误;当线圈中通以如图乙所示的电流时,根据左手定则可知,线圈的左边受到的安培力向上,右边受到的安培力向下,故线圈将沿顺时针方向转动,B错误;线圈停止转动时满足NBIS=kθ,解得θ=I,故线圈(指针)偏转的角度θ与通过线圈的电流I成正比,C正确;电流表的灵敏度定义为,根据NBIS=kθ,则=,所以更换k值更大的螺旋弹簧时,会减小电流表的灵敏度,D错误. 随堂巩固 1.A [解析] 闭合开关S后,电流通过海水从N流向Q,且船向左运动,船体所受海水的反作用力方向向左,根据牛顿第三定律可知,海水所受的安培力方向向右,再根据左手定则可知,磁场方向竖直向下,故A正确,B、C、D错误. 2.A [解析] 磁场为匀强磁场,故磁感应强度B保持不变,直导线与磁场方向垂直时,安培力F=IlB,故A正确. 3.B [解析] 由公式F=IlBsin θ可知,甲图中导体与磁场方向之间的夹角一直在变,故导体受到的安培力大小一直在变,而乙图中导体一直与磁场方向垂直,受到的安培力大小一直不变;根据左手定则可知,甲图中导体受到的安培力方向在导体转到与磁场平行时变化一次,乙图中导体受到的安培力方向一直在变. 4.FA=ILBcos α FB=ILB FC=ILB FD=2IRB FE=0 [解析] A图中FA=ILBcos α,此时不能死记公式而写成sin α,要正确分解;B图中,B⊥I,故FB=ILB;C图是折线abc,整体受力实质上是两部分直导线分别受力的矢量和,其有效长度为ac(即从a到c的电流),故FC=ILB;D图是从a到b的半圆形电流,分析圆弧上对称的每一小段电流,受力抵消合并后,其有效长度为ab,则FD=2IRB;E图中,导线接通形成闭合线圈,各导线受力的矢量和为零,所以闭合的通电线圈受到的安培力为零,即FE=0.第一章 安培力与洛伦兹力 1 磁场对通电导线的作用力 学习任务一 安培力的方向 [科学探究] 按照如图所示进行实验. (1)上下交换磁铁磁极的位置时 改变磁场方向,导体棒受力的方向 改变.(均选填“会”或“不会”). (2)改变导体棒中电流的方向时,导体棒受力的方向 (选填“会”或“不会”)改变. 例1 如图所示的磁感应强度B、电流I和磁场对电流的作用力F三者方向的相互关系中正确的是 ( ) A B C D [反思感悟] 【要点总结】 1.安培力F的方向既与磁场方向垂直,又与通电导线垂直,即F跟B、I所在的面垂直.但B与 ... ...
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