第2节 磁场对通电导线的作用———安培力 【测控导航】 知识点 题号 1.安培力的大小和方向 1(易),2(易),4(易),5(易) 2.磁场中导体的运动 3(易),6(易),7(中) 3.综合应用 8(中),9(中),10(中),11(难) 1.(2017·江苏盐城高二期末)如图所示,一根通电直导线置于水平向右的匀强磁场中,电流方向垂直于纸面向里,该导线所受安培力大小为F.将导线长度减小为原来的一半时,导线受到的安培力为( B ) A. B. C.F D.2F 解析:由公式F=ILB可知,其他不变,只将导线长度减小为原来的一半时,所受安培力为原来的一半,选项B正确. 2.(2017·南充高二期末)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( D ) 解析:根据左手定则可知,A图中安培力方向应该向下,B图中安培力方向应该垂直于磁场斜向上,C图中磁场方向和电流方向在同一直线上,不受安培力作用,D图中安培力方向斜向左下方垂直于电流方向,故选项A,B,C错误,D正确. 3.如图是“探究影响通电导体在磁场中受力因素”的实验示意图.三块相同蹄形磁铁并列放置在水平桌面上,导体棒用图中1,2,3,4轻而柔软的细导线悬挂起来,它们之中的任意两根与导体棒和电源构成回路.认为导体棒所在位置附近为匀强磁场,最初导线1,4接在直流电源上,电源没有在图中画出.关于接通电源时可能出现的实验现象,下列叙述正确的是( C ) A.仅拿掉中间的磁铁,导体棒摆动幅度不变 B.改变电流方向同时改变磁场方向,导体棒摆动方向将会改变 C.仅改变电流方向或仅改变磁场方向,导体棒摆动方向一定改变 D.增大电流的同时并改变接入导体棒上的细导线,接通电源时,导体棒摆动幅度一定增大 解析:仅拿掉中间的磁铁,导体棒在磁场中的有效长度减小,所受安培力减小,摆动幅度减小,选项A错误;改变电流方向同时改变磁场方向,导体棒所受安培力方向不变,仅改变其中一个方向时,安培力方向改变,选项B错误,C正确;增大电流的同时,减小导体棒在磁场中的有效长度,所受安培力可能减小,摆动幅度可能减小,选项D错误. 4.(2017·芜湖高二检测)如图所示,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( B ) 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 解析:安培力F=ILB,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B,I所构成的平面,所以安培力的方向不变,选项B正确. 5.(2017·黑龙江实验中学月考)现有一段长L=0.2 m、通有电流I= 2.5 A的直导线,则关于此导线在磁感应强度为B的磁场中所受磁场力F的情况,下列说法正确的是( C ) A.如果B=2 T,则F一定为1 N B.如果F=0,则B也一定为零 C.如果B=4 T,则F有可能为2 N D.当F为最大值时,通电导线一定与B平行 解析:如果导线放置方向和磁场方向平行,则磁场对通电导线没有力的作用,故选项B错误;当导线与磁场方向垂直时,有F=ILB,此时磁场力最大,故选项A,D错误,C正确. 6.(多选)如图所示,通电线圈处于竖直悬挂状态,现突然加一水平向右的磁场,则此时各边所受安培力的情况为( BC ) A.ab边受水平向左的安培力,cd边受水平向右的安培力 B.ad边和bc边不受安培力 C.ab边受垂直纸面向外的安培力,cd边受垂直纸面向里的安培力 D.abcd各边受到的安培力的效果使线圈处于静止状态 解析:由左手定则知,ab所受的安培力垂直纸面向外,cd所受的安培力垂直纸面向里,ad边,bc边不受安培力的作用,此时刻abcd各边受到的安培力的效果使线圈转动起来.选项B,C正确. 7.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接触,并使它组成如图所示的电路,当开关S接通后,将看到的现象是( C ) A.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 解析:接通S后,弹簧各匝之间形成同向电流, ... ...
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