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安培力综合练习题___经典_(含答案)

安培力综合练习题___经典_(含答案)
安培力综合练习题___经典_(含答案)

安培力综合练习题___经典_(含答案)

安培力作用下导体的运动

例1.两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动,设大小不同的电流按如图355所示的方向通入两铝环,则两环的运动情况是 ( )

A .都绕圆柱体转动

B .彼此相向运动,且具有大小相等的加速度

C .彼此相向运动,电流大的加速度大

D .彼此背向运动,电流大的加速度大

答案 B

安培力作用下导体的平衡

例2.如图所示,用两根轻细金属丝将质量为m 、长为l 的金属棒ab 悬挂在c 、d 两处,置于匀强

磁场内.当棒中通以从a 到b 的电流I 后,两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态.为了使棒平

衡在该位置上,所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为( )

A.mg Il tan θ,竖直向上

B.mg Il tan θ,竖直向下

C.mg Il sin θ,平行悬线向下

D.mg Il

sin θ,平行悬线向上 答案 D

安培力和牛顿第二定律的结合

例3.澳大利亚国立大学制成了能把2.2 g 的弹体(包括金属杆EF 的质量)加速到10 km /s 的电磁炮(常

规炮弹的速度约为2 km/s).如图357所示,若轨道宽为2 m ,长为100 m ,通过的电流为10 A ,试

求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度 (轨道摩擦不计)

答案 55 T

练习

题组一 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

图所示的电路图.当开关S 接通后,将看到的现象是( )

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

答案 C

2.通有电流的导线L 1、L 2处在同一平面(纸面)内,L 1是固定的,L 2可绕垂直纸面的固定转轴O

转动(O 为L 2的中心),各自的电流方向如图359所示.下列哪种情况将会发生( )

A .因L 2不受磁场力的作用,故L 2不动

B .因L 2上、下两部分所受的磁场力平衡,故L 2不动

C .L 2绕轴O 按顺时针方向转动

D .L 2绕轴O 按逆时针方向转动

答案 D

3.一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3510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 受磁场力方向后的运动情况为( )

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

答案 D

4.一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,且两个线圈的圆心重

合,当两线圈通以如图所示的电流时,从左向右看,则线圈L 1将( )

A .不动

B .顺时针转动

C .逆时针转动

D .向纸面内平动

答案 B

题组二 通电导线在磁场中的平衡

5.如图3512所示条形磁铁放在水平面上,在它的上方偏右处有一根固定的垂直纸面的直导线,

当直导线中通以图示方向的电流时,磁铁仍保持静止.下列结论正确的是( )

A .磁铁对水平面的压力减小

B .磁铁对水平面的压力增大

C .磁铁对水平面施加向左的静摩擦力

D .磁铁所受的合外力增加

答案 BC

6.质量为m 的通电细杆ab 置于倾角为θ的导轨上,导轨的宽度为d ,杆ab 与导轨间的动摩擦因数为μ.有电流时,ab 恰好在导轨上静止,如图3513所示.图中的四个侧视图中,标出了四种可能的匀强磁场方向,其中杆ab 与导轨之间的摩擦力可能为零的图是( )

答案 AB

7.如图3514所示,金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中

通以由M 向N 的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ,如果仅改变下列某一个条件,θ角的相

应变化情况是( )

A.棒中的电流变大,θ角变大B.两悬线等长变短,θ角变小

C .金属棒质量变大,θ角变大D.磁感应强度变大,θ角变小

答案 A

8.如图所示,挂在天平底部的矩形线圈abcd的一部分悬在匀强磁场中,当给矩形线圈通入如图

所示的电流I时,调节两盘中的砝码,使天平平衡.然后使电流I反向,这时要在天平的左盘上

加质量为2×10-2kg的砝码,才能使天平重新平衡.求磁场对bc边作用力的大小.若已知矩形

线圈共10匝,通入的电流I=0.1 A,bc边长度为10 cm,求该磁场的磁感应强度.(g取10 m/s2)

答案0.1 N 1 T

9.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 kg的通电直导线,电

流I=1 A,方向垂直纸面向外,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,B=0,则需要多长时间斜面对导线的支持力为零?(g

取10 m/s2)

答案 5 s

10.如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 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=0.50 Ω的直流电源.现把一个质

量m=0.040 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R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g

取10 m/s2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:(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)0.30 N(3)0.06 N

11.如图3518所示,水平放置的两导轨P、Q间的距离L=0.5 m,垂直于导轨平面的竖直向上的

匀强磁场的磁感应强度B=2 T,垂直于导轨放置的ab棒的质量m=1 kg,系在ab棒中点的水平绳

跨过定滑轮与重量G=3 N的物块相连.已知ab棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2,电源的电动势E

=10 V、内阻r=0.1 Ω,导轨的电阻及ab棒的电阻均不计.要想ab棒处于静止状态,R应在哪个

范围内取值?(g取10 m/s2)

答案1.9 Ω≤R≤9.9 Ω.

题组三安培力与牛顿运动定律的综合应用

12.如图3519所示,在同一水平面的两导轨相互平行,并处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应

强度为0.2 T,一根质量为0.6 kg,有效长度为2 m的金属棒放在导轨上,当金属棒中的电流为

5 A时,金属棒做匀速直线运动;当金属棒中的电流突然增大为8 A时,求金属棒能获得的加速

度的大小.

答案 2 m/s2

13.据报道,最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮,其原理如图3520所示.炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接.开始时炮弹在导轨的一端,通以电流后炮弹会被磁力

加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出.设两导轨之间的距离L=0.10 m,导轨长x

=5.0 m,炮弹质量m=0.30 kg.导轨上的电流I的方向如图中箭头所示.可以认为,炮弹在轨

道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0 T,方向垂直于纸面向里.若炮弹出

口速度为v=2.0×103 m/s,求通过导轨的电流I.忽略摩擦力与重力的影响.

答案6×104 A

(完整word版)安培力综合练习题 经典 (含答案详解)

安培力作用下导体的运动 图355 1.两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动,设大小不同的电流按如图355所示的方向通入两铝环,则两环的运动情况是 ( ) A .都绕圆柱体转动 B .彼此相向运动,且具有大小相等的加速度 C .彼此相向运动,电流大的加速度大 D .彼此背向运动,电流大的加速度大 答案 B 安培力作用下导体的平衡 图356 2.如图356所示,用两根轻细金属丝将质量为m 、长为l 的金属棒ab 悬挂在c 、d 两处,置于匀强磁场内.当棒中通以从a 到b 的电流I 后,两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态.为了使棒平衡在该位置上,所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为( ) A.mg Il tan θ,竖直向上 B.mg Il tan θ,竖直向下 C.mg Il sin θ,平行悬线向下 D.mg Il sin θ,平行悬线向上 答案 D 解析 要求所加磁场的磁感应强度最小,应使棒平衡时所受的安培力有最小值.由于棒的重力恒定,悬线拉力的方向不变,由画出的力的三角形可知,安培力的最小值为F min =mg sin θ,即IlB min =mg sin θ,得B min = mg Il sin θ,方向应平行于悬线向上.故选D.

安培力和牛顿第二定律的结合 图357 3.澳大利亚国立大学制成了能把2.2 g 的弹体(包括金属杆EF 的质量)加速到10 km /s 的电磁炮(常规炮弹的速度约为2 km/s).如图357所示,若轨道宽为2 m ,长为100 m ,通过的电流为10 A ,试求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度 (轨道摩擦不计) 答案 55 T 解析 由运动学公式求出加速度a ,由牛顿第二定律和安培力公式联立求出B . 根据 2ax =v 2t -v 20得炮弹的加速度大小为 a =v 2t 2x =(10×103)22×100 m /s 2=5×105 m/s 2. 根据牛顿第二定律F =ma 得炮弹所受的安培力F =ma =2.2×10-3×5×105 N =1.1×103 N , 而F =BIL ,所以B =F IL =1.1×10 3 10×2 T =55 T. (时间:60分钟) 题组一 安培力作用下导体的运动 图358 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388所示的电路图.当开关S 接通后,将看到的现象是( ) 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 答案 C 解析 因为通电后,线圈中每一圈之间的电流是同向的,互相吸引,线圈就缩短,电路就断

安培力洛伦兹力重点分析

知识点: 1. 安培力:磁场对电流的作用力。 2. 安培力的方向判断:左手定则,安培力与电流方向、磁场有效方向相互垂直。 3. 安培力的大小:BLI F 。 4. 磁感应强度:通电导线与磁场方向垂直时,通电导线所受的安培力F 与跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值。B=F/IL 单位:特(特斯拉)T 。是描述磁场强弱的物理量 5. 匀强磁场:磁场强弱、方向处处相等的磁场。 磁通量:在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直面积为S 的平面,则磁感应强度B 与面积S 的乘积叫做磁通量,简称磁通。Φ=BS 单位:韦(伯) Wb 。 标量,但有正负 一、应用安培力应注意的问题 1、分析受到的安培力时,要善于把立体图,改画成易于分析受力的平面图形 2、注意磁场和电流的方向是否垂直 二、判断通电导线在安培力作用下的运动方向问题 1.画出导线所在处的磁场方向 2.确定电流方向 3.根据左手定则确定受安培力的方向 4.根据受力情况判断运动情况 三、处理导线受到安培力的一般思路 先对导线进行受力分析,画出导线的受力平面图,然后依照F 合=0,F 合=ma , 列出相应的方程 17.(13分)如图所示,两平行光滑的导轨相距l =0.5m ,两导轨的上端通过一阻值为R =0.4Ω的定值电阻连接,导轨平面与水平面夹角为θ=30o,导轨处于磁感应强度为B =1T 、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,一长度恰等于导轨间距、质量为m =0.5kg 的金属棒, 由图示位置静止释放,已知金属棒的电阻为r =0.1Ω,导轨电阻不计,g =10m/s 2 。求: (1)求金属棒释放后,所能达到的最大速度v m ; (2)当金属棒速度达v =2m/s 时,其加速度的大小; (3)若已知金属棒达最大速度时,下滑的距离为s =10m ,求金属棒下滑过程中,棒中产生的焦耳热。 1. 磁场对电流有力的作用,而通电导体中的电流是由电荷的定向移动形成的。洛伦兹力是

磁场安培力洛伦兹力经典练习

1.如图所示,在两根劲度系数都为k的相同的轻质弹簧下悬 挂有一根导体棒ab,导体棒置于水平方向的匀强磁场中,且与磁 场垂直.磁场方向垂直纸面向里,当导体棒中通以自左向右的恒定 电流时,两弹簧各伸长了Δl1;若只将电流反向而保持其他条件 不变,则两弹簧各伸长了Δl2,求: (1)导体棒通电后受到的磁场力的大小? (2)若导体棒中无电流,则每根弹簧的伸长量为多少? 2.如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M.B 为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点.当电磁铁通电、铁片被吸引上升 的过程中,轻绳上拉力F的大小为 A.F=mg B.Mg<F<(M+m)g C.F=(M+m)g D.F>(M+m)g 3:如图,通电细杆ab质量为m,置于倾角为θ的导轨上,导轨和杆间不光滑, 有电流时,杆静止在导轨上,下图是四个侧视图,标出了四种匀强磁场的方向其中摩擦力可能为零的是() 4:如图所示,用细绳悬于O点的可自由转动的通电导线AB放在蹄形磁铁的 上方,当导线中能以图示方向电流时,从上向下看,AB的转动方向及细绳中 张力变化情况为() A、AB顺时针转动,张力变大; B、AB逆时针转动,张力变小 C、AB顺时针转动,张力变小; D、AB逆时针转动,张力变大。 5:如图所示,光滑的平行导轨倾角为θ,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电流,电路中有一电阻值为R的电阻,其余电阻不计,将质量为m,长度为L的导体棒由静止释放,求导体棒在释放的瞬时加速度的大小。 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

安培力习题附答案

第16讲 安培力 ? 基本知识 1.左手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心(手心对准N 极,手背对准S 极,四指指向电流方向(既正电荷运动的方向),则拇指的方向就是导体受力方向。 2.电流元分析法:把整段电流等分为很多段直线电流元,先用左手定则判断出小段电流元受到的安培力的方向,再判断整段电流所受的安培力的合力方向,从而确定导体的运动方向。 3.特殊位置分析法:把通电导线转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向,从而确定运动方向。 4.等效分析法:环形电流可以等效为小磁针;通电螺线管可以等效为多个环形电流或条形磁铁。 5.推论分析法:两通电导线平行时,同向电流相互吸引,反向电流相互排斥;通电导线不相互平行时,有转到相互平行且方向相同的趋势。 ? 基础题 1、画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向。 2、如图,长为2L 的直导线折成边长相等,夹角为60°的V 形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B .当在该导线中通以电流强度为I 的电流时,该V 形通电导线受到的安培力大小为( ) A .0 B .0.5BIL C .BIL D .2BIL 3、如图所示,匀强磁场中有一通以方向如图的稳恒电流的矩形线圈abcd ,可绕其中心轴OO′转动,则在转动过程中( ) A .ad 和bc 两边始终无磁场力作用 B .cd 、ba 两边受到的磁场力的大小和方向在转动过程中不断变化 C .线框受的磁场力在转动过程中合力始终不为零 D .ab 、cd 两边受到的磁场力的大小和方向在转动过程中始终不变 4、设电流计中的磁场为均匀辐向分布的磁场如图甲所示,图(乙)中abcd 表示的是电流计中的通电线圈.ab=cd=1cm ,ad=bc=0.9cm,共有50匝,线圈两边所在位置的磁感应强度为0.5 T 。已知线圈每偏转1°, 弹簧产生的阻碍线圈偏转的力矩为2.5×10-8 N·m。求: (1) 当线圈中通有0.6 mA 的电流时,线圈偏转的角度; (2) 当线圈转过90°时,该电流表中通过的电流。 5、如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,放置一根长为L ,质量为m ,通过电流为I 的导线,若使导线静止,应该在斜面上施加匀强磁场B 的大小和方向为( ) A .IL mg B α sin =,方向垂直于斜面向下 B .IL mg B α sin =,方向垂直于斜面向上 C .IL mg B α tan =,方向竖直向下

安培力习题附答案

物理同步·选修3-1 学而不思则罔,思而不学则殆! 第16讲 安培力 基本知识 1.左手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心(手心对准N 极,手背对准S 极,四指指向电流方向(既正电荷运动的方向),则拇指的方向就是导体受力方向。 2.电流元分析法:把整段电流等分为很多段直线电流元,先用左手定则判断出小段电流元受到的安培力的方向,再判断整段电流所受的安培力的合力方向,从而确定导体的运动方向。 3.特殊位置分析法:把通电导线转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向,从而确定运动方向。 4.等效分析法:环形电流可以等效为小磁针;通电螺线管可以等效为多个环形电流或条形磁铁。 5.推论分析法:两通电导线平行时,同向电流相互吸引,反向电流相互排斥;通电导线不相互平行时,有转到相互平行且方向相同的趋势。 基础题 1、画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向。 2、如图,长为2L 的直导线折成边长相等,夹角为60°的V 形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B .当在该导线中通以电流强度为I 的电流时,该V 形通电导线受到的安培力大小为( ) A .0 B .0.5BIL C .BIL D .2BIL 3、如图所示,匀强磁场中有一通以方向如图的稳恒电流的矩形线圈abcd ,可绕其中心轴OO′转动,则在转动过程中( ) A .ad 和bc 两边始终无磁场力作用 B .cd 、ba 两边受到的磁场力的大小和方向在转动过程中不断变化 C .线框受的磁场力在转动过程中合力始终不为零 D .ab 、cd 两边受到的磁场力的大小和方向在转动过程中始终不变 4、设电流计中的磁场为均匀辐向分布的磁场如图甲所示,图(乙)中abcd 表示的是电流计中的通电线圈.ab=cd=1cm ,ad=bc=0.9cm,共有50匝,线圈两边所在位置的磁感应强度为0.5 T 。已知线圈每偏转1°,弹簧产生的阻碍线圈偏转的力矩为2.5×10-8 N·m 。求: (1) 当线圈中通有0.6 mA 的电流时,线圈偏转的角度; (2) 当线圈转过90°时,该电流表中通过的电流。 5、如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,放置一根长为L ,质量为m ,通过电流为I 的导线,若使导线静止,应该在斜面上施加匀强磁场B 的大小和方向为( ) A .IL mg B α sin = ,方向垂直于斜面向下 B .IL mg B α sin =,方向垂直于斜面向上 C .IL mg B α tan =,方向竖直向下 D .IL mg B α sin =,方向水平向右 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,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图.过c 点的导线所受安培力的方向( ) A .与ab 边平行,竖直向上 B .与ab 边平行,竖直向下 C .与ab 边垂直,指向左边 D .与ab 边垂直,指向右边 7 、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.求

第三章 磁场练习题及答案解析

(时间:90分钟,满分:100分) 一、选择题(本题包括12小题,每小题5分共60分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.有关洛伦兹力和安培力的描述,正确的是() A.通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用 B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功 D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行 解析:选B.安培力方向与磁场垂直,洛伦兹力不做功,通电导线在磁场中不一定受安培力.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现. 2. 图3-6 (2011年东北师大高二检测)磁场中某区域的磁感线,如图3-6所示,则() A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a>B b B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a<B b C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大 D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 解析:选A.由磁感线的疏密可知B a>B b,由通电导线所受安培力与通电导线的放置有关,通电导线放在a处与放在b处受力大小无法确定. 3.(2011年聊城高二检测) 图3-7 两个绝缘导体环AA′、BB′大小相同,环面垂直,环中通有相同大小的恒定电流,如图3-7所示,则圆心O处磁感应强度的方向为(AA′面水平,BB′面垂直纸面)() A.指向左上方 B.指向右下方 C.竖直向上 D.水平向右 答案:A 4. 图3-8 (2011年汕头高二检测)如图3-8所示,垂直纸面放置的两根直导线a和b,它们的位置固定并通有相等的电流I;在a、b沿纸面的连线的中垂线上放有另一直导线c,c可以自由运动.当c中通以电流I1时,c并未发生运动,则可以判定a、b中的电流() A.方向相同都向里 B.方向相同都向外 C.方向相反

安培力和洛伦兹力测试题

安培力和洛伦兹力 一、选择题 1.如图所示,长为2L 的直导线拆成边长相等、夹角为60°的V 形,并置于与其所在平 面相垂直的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B ,当在该导线中通以大小为I 的电流时, 该V 形通电导线受到的安培力大小为( ) A .0 B .0.5BIL C .BIL D .2BIL 2.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( ) 3.对磁感应强度的定义式IL F B 的理解,下列说法正确的是 ( ) A .磁感应强度B 跟磁场力F 成正比,跟电流强度I 和导线长度L 的乘积成反比 B .公式表明,磁感应强度B 的方向与通电导体的受力F 的方向相同 C .磁感应强度B 是由磁场本身决定的,不随F 、I 及L 的变化而变化 D .如果通电导体在磁场中某处受到的磁场力F 等于0,则该处的磁感应强度也等于0 4.如图所示,矩形导线框abcd 与无限长通电直导线MN 在同一平面内,直导线中的电流方由M 到N ,导线框的ab 边与直导线平行。若直导线中的电流增大,导线框中将产生感应电流,导 线框会受到安培力的作用,则以下关于导线框受到的安培力的判断正确的是( ) A .导线框有两条边所受安培力的方向相同 B .导线框有两条边所受安培力的大小相同 C .导线框所受的安培力的合力向左 D .导线框所受的安培力的合力向右 5.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。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 所受安培力的合力方向向右 B .导线c 所受安培力的合力方向向右 C .导线c 所受安培力的合力方向向左 D .导线b 所受安培力的合力方向向左 6.如图所示,有一固定在水平地面上的倾角为θ的光滑斜面,有一根水平放在斜面上的导体棒,长为L ,质量为m ,通有垂直纸面向外的电流I 。空间中存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B 。现在释放导体棒,设导体棒受到斜面的支持力为N ,则关于导体棒的受力分析一定正 确的是(重力加速度为g ) ( ) A .mgsinθ=BIL B .mgtanθ=BIL C .mgcosθ=N -BILsinθ D .Nsinθ=BIL 7、 如图所示,两根长通电导线M 、N 中通有同方向等大小的电流,一闭合线框abcd 位于两平行通电导线所在平面上,并可自由运动,线框两侧与导线平行且等距,当 线框中通有图示方向电流时,该线框将( ) A .ab 边向里,cd 边向外转动 B .ab 边向外,cd 边向里转动 C .线框向左平动,靠近导线M D .线框向右平动,靠近导线N

安培力和洛伦兹力检测试题.docx

物理测试卷 ( 安培力和洛伦兹力 ) 试题容安培力和洛伦兹力 一、选择题 (20*2=40分) 1、如图所示,长为2l的直导线拆成边长相等、夹角为60°的 V 形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁场的 磁感应强度为B,当在该导线以大小为I 的电流时,该V 形通电导线受到的安培力大小为(C)A. 0B. 0.5 BIl C .BIl D. 2Bil 2、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) 3、对磁感应强度的定义式的理解,下列说确的是(C) A.磁感应强度 B 跟磁场力 F 成正比,跟电流强度I 和导线长度L 的乘积成反比 B.公式表明,磁感应强度B的方向与通电导体的受力 F 的方向相同2 C.磁感应强度 B 是由磁场本身决定的,不随F、I 及 L 的变化而变化 D.如果通电导体在磁场中某处受到的磁场力 F 等于0,则该处的磁感应强度也等于0 4、如图 2 所示,矩形导线框abcd 与无限长通电直导线MN在同一平面,直导线中的电流方由M到 N,导线框的ab 边 与直导线平行。若直导线中的电流增大,导线框中将产生感应电流,导线框会受到安培力的作用,则以下关于导线 框受到的安培力的判断正确的是(BD) A.导线框有两条边所受安培力的方向相同 B.导线框有两条边所受安培力的大小相同 C.导线框所受的安培力的合力向左

D.导线框所受的安培力的合力向右 5、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。每根导线都受到另外两根导线对它的安培力 作用。关于每根导线所受安培力的合力,以下说法中正确的 是( B ) A导线 a 所受安培力的合力方向向右B导线c所受安培力的合力方向向右 C导线 c 所受安培力的合力方向向左D导线b所受安培力的合力方向向左 6、如图 3 所示,电流从 A 点分两路通过对称的半圆支路汇合于 B 点,在圆环中心O处的磁感应强度为( C ) A.最大,垂直纸面向外 B.最大,垂直纸而向里 C.零 D.无法确定 7、如图所示,在同一平面上有a、 b、 c 三根等间距平行放置的长直导线,依次载有电流强度为 1 A 、 2 A 、 3 A 的电流,电流方向如图, 则(AB ) A.导线 a 所受的安培力方向向左 B .导线b所受的安培力方向向右 C .导线c所受的安培力方向向右 D .由于不能判断导线 c 所在位置的磁场方向,所以导线 c 受的安培力方向也不能判断 8、如图所示,有一固定在水平地面上的倾角为θ的光滑斜面,有一根水平放在斜面上的导体棒,长为L,质量为 m,通 有垂直纸面向外的电流 I 。空间中存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为。现在释放导体棒,设导体棒受到斜面的 B 支持力为 N,则关于导体棒的受力分析一定正确的是(重力加速度为g)( C ) A.mgsin θ=BIL B.mgtanθ= BIL =- BILsin θ D.Nsin = C.mgcos θ Nθ BIL 9、如图所示,两根长通电导线M、 N 有同方向等大小的电流,一闭合线框abcd 位于两平行通电导线所在平面上,并可自由运动,线框两侧与导线平行且等距,当线框有图示方向电流时,该线框将(C) A. ab 边向里, cd 边向外转动 B . ab 边向外, cd 边向里转动 C.线框向左平动,靠近导线M D .线框向右平动,靠近导线N 10、关于磁感应强度的说法中,正确的是(D)

安培力习题附答案

第16讲 安培力 基本知识 1.左手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心(手心对准N 极,手背对准S 极,四指指向电流方向(既正电荷运动的方向),则拇指的方向就是导体受力方向。 2.电流元分析法:把整段电流等分为很多段直线电流元,先用左手定则判断出小段电流元受到的安培力的方向,再判断整段电流所受的安培力的合力方向,从而确定导体的运动方向。 3.特殊位置分析法:把通电导线转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向,从而确定运动方向。 4.等效分析法:环形电流可以等效为小磁针;通电螺线管可以等效为多个环形电流或条形磁铁。 5.推论分析法:两通电导线平行时,同向电流相互吸引,反向电流相互排斥;通电导线不相互平行时,有转到相互平行且方向相同的趋势。 基础题 1、画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向。 2、如图,长为2L 的直导线折成边长相等,夹角为60°的V 形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B .当在该导线中通以电流强度为I 的电流时,该V 形通电导线受到的安培力大小为( ) A .0 B . C .BIL D .2BIL 3、如图所示,匀强磁场中有一通以方向如图的稳恒电流的矩形线圈abcd ,可绕其中心轴OO′转动,则在转动过程中( ) A .ad 和bc 两边始终无磁场力作用 B .cd 、ba 两边受到的磁场力的大小和方向在转动过程中不断变化 C .线框受的磁场力在转动过程中合力始终不为零 D .ab 、cd 两边受到的磁场力的大小和方向在转动过程中始终不变 4、设电流计中的磁场为均匀辐向分布的磁场如图甲所示,图(乙)中abcd 表示的是电流计中的通电线圈.ab=cd=1cm ,ad=bc=,共有50匝,线圈两边所在位置的磁感应强度为 T 。已知线圈每偏转1°,弹簧产生的 阻碍线圈偏转的力矩为×10-8 N·m。求: (1) 当线圈中通有 mA 的电流时,线圈偏转的角度; (2) 当线圈转过90°时,该电流表中通过的电流。 5、如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,放置一根长为L ,质量为m ,通过电流为I 的导线,若使导线静止,应该在斜面上施加匀强磁场B 的大小和方向为( ) A .IL mg B α sin =,方向垂直于斜面向下 B .IL mg B α sin = ,方向垂直于斜面向上

高中物理选修磁场安培力练习题

一、磁场安培力练习题 一、选择题 1.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法有[] A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种物质 B.磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向 C.磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止 D.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线 2.一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 3.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[] 4.关于磁场,以下说法正确的是[] A.电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感强度一定为零 B.磁场中某点的磁感强度,根据公式B=F/I·l,它跟F,I,l都有关 C.磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向 D.磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度,即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量 5.磁场中某点的磁感应强度的方向[] A.放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向 B.放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向 C.放在该点的小磁针静止时N极所指的方向

D.通过该点磁场线的切线方向 6.下列有关磁通量的论述中正确的是[] A.磁感强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大 B.磁感强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大 C.穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感强度一定为零 D.匀强磁场中,穿过线圈的磁感线越多,则磁通量越大 7.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 8.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[] A.转动同时靠近磁铁B.转动同时离开磁铁 C.不转动,只靠近磁铁D.不转动,只离开磁铁 9.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 二、填空题 10.匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线,它与磁场方向垂直,当通过3A的电

安培力练习题及答案全新

安培力练习题 1、如图1所示,放在蹄形磁铁两极间的导体棒ab ,当通有由b 向a 的电流时,受到的安培力方向向右,则磁铁的上端是 极;如果磁铁上端是S 极,导体棒中的电流方向由a 向b ,则导体棒受到的安培力方向为 .(选填“向左”、“向右”) 2、如图2所示,在同一水平面内宽为2m 的两导轨互相平行,并处在竖直向上的匀强磁场中,一根质量为3.6kg 的金属棒放在导轨上,当金属棒中的电流为2A 时,金属棒做匀速运动; 当金属棒中的电流增加到8A 时,金属棒获得2m/s 2的加速度,则磁场的磁感应强度大小 为 T 。3、如图3所示,“U ”形导轨宽L ,与水平面夹角为α,垂直于导轨平面向上的匀强磁场的磁感应强度为B.一根质量为m 、长也是L 的金属棒搭在导轨上,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,回路中的电流强度为I ,这时金属棒保持水平静止但有下滑趋势,则金属棒受到的摩擦力的大小为_________.4、如图4,在阴极射管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线,且导线中电流方向水平向右,则阴极射线 将 ( ) A .向上偏转 B .向下偏转 C .向纸内偏转 D .向纸外偏转 5、如图5,用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN ,电流I 方向从M 到N ,绳子的拉力均为F 。为使F =0,可能达到要求的方法 是 ( ) A .加水平向右的磁场 B .加水平向左的磁场 C .加垂直纸面向里的磁场 D .加垂直纸面向外的磁场图1 图2 图3 图4 图5

6、如图6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 7、如图7,长为2l的直导线折成边长相等,夹角为60°的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B。当在该导线中通以电流强度为I的电流时,该V形通电导线受到的安培力大小为() A.0 B.1/2 BIl C.BIl D.2BIl 8、如图8所示,在倾角为a的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒。在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是() A .方向垂直斜面向上 B.,方向垂直斜面向下 C.,方向竖直向上 D.,方向竖直 向下 9、把长方形导线圈用细线挂在通电直导线附近,两者在同一平面内,其中直导线固定,线圈可以自由活动,如图10所示,当长方形导线圈通以如图示的电流时,线圈将() A.不动 B.发生转动,同时靠近导线AB C.发生转动,同时离开导线AB D.靠近导线AB 10、如图10,金属杆ab的质量为m,长为L ,通过的电流为I,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,结果ab静止且紧压于水平导轨上。若磁场方向与导轨平面成θ角,求:图6 图7 图8 图9

安培力和洛伦兹力的关系

24.(20分)对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质。 (1)一段横截面积为S 、长为l 的直导线,单位体积内有n 个自由电子,电子电量为e 。该导线通有电流时,假设自由电子定向移动的速率均为v 。 (a )求导线中的电流I ; (b )将该导线放在匀强磁场中,电流方向垂直于磁感应强度B ,导线所受安培力大小为F 安,导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为F ,推导F 安=F 。 (2)正方体密闭容器中有大量运动粒子,每个粒子质量为m ,单位体积内粒子数量n 为恒量。为简化问题,我们假定:粒子大小可以忽略;其速率均为v ,且与器壁各面碰撞的机会均等;与器壁碰撞前后瞬间,粒子速度方向都与器壁垂直,且速率不变。利用所学力学知识,导出器壁单位面积所受粒子压力f 与m 、n 和v 的关系。 (注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明) 24.(1)(a )设Δt 时间内通过导体横截面的电量为Δq ,由电流定义,有:neSv t t neSv t q I =??=??= (b )每个自由电子所受的洛仑兹力:F 洛=evB 设导体中共有N 个自由电子:N =n ·Sl 导体内自由电子所受洛仑兹力大小的总和:F =NF 洛=nSl ·evB 由安培力公式,有:F 安=BlI =Bl ·neSv 得:F 安= F (2)一个粒子每与器壁碰撞一次,给器壁的冲量为:ΔI =2mv 如答图3,以器壁上的面积S 为底,以v Δt 为高构成柱体,由题设可知,其内的粒子在Δt 时间内有1/6与器壁S 发生碰撞,碰壁粒子总数为:t nSv N ?=6 1 Δt 时间内粒子给器壁的冲量为:t nSmv l N I ?=?=23 1 面积为S 的器壁受到粒子压力为:t I F ?= 器壁单位面积所受粒子压力为:231nmv S F f == 安培力与洛仑兹力的关系 杨兴国 运动电荷在磁场中受到洛仑兹力,通电导线在磁场中受到安培力,导线中的电流是由大量自由电子的定向移动形成的,安培力与洛仑兹力之间必定存在密切的关系,可以认为安培力是洛仑兹力的宏观表现,洛仑兹力是安培力的微观实质,但不能认为安培力是导线上自由电子所受洛仑兹力的合力,也不能认为安培力是通过自由电子与导线的晶格骨架碰撞产生的. 图中,通电导线置于静止的磁场之中,导线通有电流I ,长为d l 的导线元,所受的安培力为I d l ×B . 从微观的角度看,导线中的自由电子以速度v 向右运动,在洛仑兹力f =-ev ×B 的作用下,以圆周运动的方式向导线下方侧向偏移,使导线下侧出现负电荷的积累;在导线中产生侧向的霍耳电场,霍耳电场对自由电子有作用力,阻碍自由电子作侧向运动.经过一段时间后,自由电子受到的洛仑兹力与霍耳电场力N 平衡,自由电子只沿导线方向作定向运动,此时,-eE +(-ev ×B )=0,霍耳电场的场强 t

人教版(2019)高二物理选择性必修二第一章安培力与洛伦兹力同步复习题 无答案

人教版(2019)选择性必修二第一章安培力与洛伦兹力同步复习题 Ⅰ选择题(每个小题有四个选项,把正确的选项填在括号里) 1.下列说法正确的是 A.沿磁感线方向,磁场逐渐减弱 B.放在匀强磁场中的通电导线一定受到安培力 C.磁场的方向就是通电导体所受安培力的方向 D.通电直导线所受安培力的方向一定垂直于磁感应强度和直导线所决定的平面 2.如图所示,一定质量的通电导体棒ab置于倾角为θ的粗糙导轨上,在图所加各种大小相同方向不同的匀强磁场中,导体棒ab均静止,则下列判断错误的是 A.四种情况导体受到的安培力大小相等 B.A中导体棒ab与导轨间摩擦力可能为零 C.B中导体棒ab可能是二力平衡 D.C、D中导体棒ab与导轨间摩擦力可能为零 3.按照玻尔原子理论,原子中的电子在库仑力的作用下在特定的分立轨道上绕原子核做圆周运动。若电子ω在纸面内绕核沿顺时针方向做匀速圆周运动,现施加一垂直纸面向外的匀强磁场,如图所示。以角速度0 施加磁场后,假设电子绕核运动的半径R保持不变,角速度变为ω,不计重力。下列判断正确的是() A.洛伦兹力的方向背离圆心,ω<0ωB.洛伦兹力的方向背离圆心,ω>0ω C.洛伦兹力的方向指向圆心,ω<0ωD.洛伦兹力的方向指向圆心,ω>0ω 4.科学家预言,自然界存在只有一个磁极的磁单极子,磁单极N的磁场分布如图甲所示,它与如图乙所示正点电荷Q的电场分布相似。假设磁单极子N和正点电荷Q均固定,有相同的带电小球分别在N和Q附近(图示位置)沿水平面做匀速圆周运动,则下列判断正确的是()

A .从上往下看,图甲中带电小球一定沿逆时针方向运动 B .从上往下看,图甲中带电小球一定沿顺时针方向运动 C .从上往下看,图乙中带电小球一定沿顺时针方向运动 D .从上往下看,图乙中带电小球一定沿逆时针方向运动 5.如图所示,磁感应强度为B 的匀强磁场分布在半径为R 的圆内,CD 是圆的直径,质量m 、电荷量为q 的带正电的粒子,从静止经电场加速后,沿着与直径CD 平行且相距2 R 的直线从A 点进入磁场。若带电粒子在磁场中运动的时间是2m qB ,则加速电场的电压是( ) A .222 B R q m B .22B R q m C .22R q m D .224qB R m 6.如图所示,由Oa 、Ob 、Oc 三个铝制薄板互成120°角均匀分开的I 、Ⅱ、Ⅲ三个匀强磁场区域,其磁感应强度分别用B 1、B 2、B 3表示.现有带电粒子自a 点垂直Oa 板沿逆时针方向射入磁场中,带电粒子完成一周运动,假设带电粒子穿过铝质薄板过程中电荷量不变,在三个磁场区域中的运动时间之比为1:3:5,轨迹恰好是一个以O 为圆心的圆,不计粒子重力,则

洛伦兹力习题及答案

1word 版本可编辑.欢迎下载支持. 磁场、洛伦兹力 1.制药厂的污水处理站的管道中安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a 、b 、c ,左右两端开口,在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B 的匀强磁场,在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极,当含有大量正负离子(其重力不计)的污水充满管口从左向右流经该装置时,利用电压表所显示的两个电极间的电压U ,就可测出污水流量Q (单位时间内流出的污水体积).则下列说法正确的是 ( ) A .后表面的电势一定高于前表面的电势,与正负哪种离子多少无关 B .若污水中正负离子数相同,则前后表面的电势差为零 C .流量Q 越大,两个电极间的电压U 越大 D .污水中离子数越多,两个电极间的电压U 越大 2.长为L 的水平板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图所示,磁感应强度为B ,板间距离也为L ,板不带电,现有质量为m ,电量为q 的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v 水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上, 可采用的办法是( ) A.使粒子的速度v < m BqL 4 B.使粒子的速度v >m BqL 45 C.使粒子的速度v >m BqL D.使粒子的速度m BqL 4

物理磁场练习题(含答案)

物理高二磁场练习题 一、 单选题 1.关于电场强度和磁感应强度,下列说法正确的是 A .电场强度的定义式q F E =适用于任何电场 B .由真空中点电荷的电场强度公式2 Q E k r =可知,当r →0时,E →无穷大 C .由公式IL F B =可知,一小段通电导线在某处若不受磁场力,则说明此处一定无磁场 D .磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向 2.如图所示,条形磁铁放在水平粗糙桌面上,它的正中间上方固定一根长直导线,导线中通过方向垂直纸面向里(即与条形磁铁垂直)的电流,和原来没有电流通过时相比较,磁铁受到的支持力N 和摩擦力f 将 A 、N 减小,f=0 B 、N 减小,f ≠0 C 、N 增大,f=0 D 、N 增大,f ≠0 3、有电子、质子、氘核、氚核,以同样速度垂直射入同一匀强磁场中,它们都作匀速圆周运动,则轨道半径最大的粒子是 A .氘核 B .氚核 C .电子 D .质子 4.一带正电荷的小球沿光滑、水平、绝缘的桌面向右运动,如图所示,速度方向垂直于一匀强磁场,飞离桌面后,最终落在地面上. 设飞行时间为t 1、水平射程为s 1、着地速率为v 1;现撤去磁场其它条件不变,小球飞行时间为t 2、水平射程为s 2、着地速率为v 2.则有: A 、 v 1=v 2 B 、 v 1>v 2 C 、 s 1=s 2 D 、 t 1E K ',W =0 C 、E K =E K ',W =0 D 、E K >E K ',W >0 6.图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B 和E 。平板S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A 1A 2。平板S 下方有强度为B 0的匀强磁场。下列表述错误的是 A .质谱仪是分析同位素的重要工具 B .速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C .能通过的狭缝P 的带电粒子的速率等于E/B D .粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ,粒子的荷质比越小 二、双选题 7.下列关于磁场中的通电导线和运动电荷的说法中,正确的是 A 、磁场对通电导线的作用力方向一定与磁场方向垂直 B 、有固定转动轴的通电线框在磁场中一定会转动 C 、带电粒子只受洛伦兹力作用时,其动能不变,速度一直在变 D 、电荷在磁场中不可能做匀速直线运动 v

高中物理选修3-1安培力习题及答案

安培力练习题 一、不定项选择题 1.关于磁场和磁感线的描述,正确的说法有[] A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种物质 B.磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向 C.磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止 D.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线 2.一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 3.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[] 4.关于磁场,以下说法正确的是[] A.电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感强度一定为零 B.磁场中某点的磁感强度,根据公式B=F/I·l,它跟F,I,l都有关 C.磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向 D.磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度,即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量 5.磁场中某点的磁感应强度的方向[]

A.放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向 B.放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向 C.放在该点的小磁针静止时N极所指的方向 D.通过该点磁场线的切线方向 6.下列有关磁通量的论述中正确的是[] A.磁感强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大 B.磁感强度越大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量越大 C.穿过线圈的磁通量为零的地方,磁感强度一定为零 D.匀强磁场中,穿过线圈的磁感线越多,则磁通量越大 7.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 8.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[] A.转动同时靠近磁铁B.转动同时离开磁铁

高中物理——安培力与洛伦兹力及物理规律

安培力与洛伦兹力在作用效果上有什么不同为什么有时候安培力做功而洛伦兹力不做功 安培力时洛仑兹力的宏观表现。洛仑兹力f=qvB,电流的微观表达式I=nqSv(n 为单位体积自由电子个数,q 为每个电子的电荷量,S 为导线横截面积,v 为自由电子定向移动速率)。一长为L 横截面积为S 的导线,所含自由电子个数为N=SLn ,安培力F=BIL=BnqSvL=(SLn)qvB=(SL,n)即f 安培力为导线中每个电子所受力的洛仑兹力的总和。 洛仑兹力对电荷不做功,但是安培力对导线可以做功,而且安培力又是洛仑兹力的宏观表现,那么为什么呢(这个问题本来就很绞的,很多人读完高中都没搞清楚,所以好好领悟)洛仑兹力对电荷不做功,但是并不代表洛仑兹力的分力对运动电荷不做功。一段导线,假设在磁场中受安培力而水平移动。注意,电子也在沿导线运动。所以根据运动的合成与分解,电子的运动轨迹是斜着的。洛仑兹力是垂直于电子运动轨迹的,所以洛仑兹力一定是斜着的。那么我们就可以将洛仑兹力分解为垂直于导线方向和沿导线方向(既然都预习到这里了,应该知道力的分解吧)。垂直于导线方向的洛仑兹力分力做正功,沿导线方向的分力做负功,这样实现了电能与界械能的转化。正功使导线机械能增加(就是我们看到的安培力做的功),负功阻碍电子运动(即阻碍电流,消耗电能,这部分功体现在电能

的减小上)。并且正功大小一定等于负功大小,这样洛仑兹力的总功才为0。所以我们平时就看到到安培力对导线做功,而洛仑兹力不做功。 还有一点,安培力做正功时,我们可以看到是电能与机械能的转化而不是磁场的能与机械能转化。同时,电流在洛仑兹力的分力作用下受到阻碍,这就是电动机为什么不能使用U=IR 公式的原因,除了电阻对电流的阻碍,这里又多了一个力,因此U=IR不再成立。 一、静电学 二、 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=×10-19C);带电体电 荷量等于元电荷的整数倍 三、 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力 (N),k:静电力常量k=× 109N?m/C22,Q1、Q2:两点电荷的电 量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用 力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 四、 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){ E:电场强度(N/C),是 矢量(电场的叠加原理) ,q:检验电荷的电量(C)} 五、 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r :源电荷到该位置的 距离( m),Q:源电荷的电量} 六、 5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB 两点在场强方向的距离(m)}

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