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专题一、磁场 安培力

专题一、磁场 安培力
专题一、磁场 安培力

班别学号姓名日期

专题一、磁场、安培力(1)

一、训练题

1.在隧道工程以及矿山爆破作业中,部分未发火的炸药残留在爆破孔内,很容易发生人身伤亡事故.为此,科学家制造了一种专门的磁性炸药,在磁性炸药制造过程中掺入了10%的磁性材料——钡铁氧体,然后放入磁化机磁化.使用磁性炸药一旦爆炸,即可安全消磁,而遇到不发火的情况可用磁性探测器测出未发火的炸药.已知掺入的钡铁氧体的消磁温度约为400℃,炸药的爆炸温度约2240℃~3100℃,一般炸药引爆温度最高为140℃左右.以上材料表明( ).

(A)磁性材料在低温下容易被磁化 (B)磁性材料在高温下容易被磁化

(C)磁性材料在低温下容易被消磁 (D)磁性材料在高温下容易被消磁

2.关于磁感应强度B的概念,下列说法中正确的是( ).

(A)根据磁感应强度B的定义式B=F/IL可知,磁感应强度B与F成正比,与IL成反比

(B)一小段通电导线放存磁感应强度为零处,它所受的磁场力一定为零

(C)一小段通电导线在某处不受磁场力作用,该处的磁感应强度一定为零

(D)磁场中某处磁感应强度的方向,与通电导线在该处所受磁场力的方向相同

3.关于磁感应强度的单位T,下列表达式中不正确的是( )。

(A)1T=1Wb/m2(B)1T=1Wb·m2

(C)1T=1N·s/C.m(D)1T=1N/A·m

4.极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地极附近的大气层后,由于地磁场的作用而产生的.科学家发现并证实,这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动,旋转半径不断减小.此运动形成的原因是

A.可能是洛伦兹力对粒子做负功,使其动能减小

B.可能是介质阻力对粒子做负功,使其动能减小

C.可能是粒子的带电量减小 D.南北两极的磁感应强度较强

5.如图所示,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( ).

(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

6.如图所示,一环形线圈沿条形磁铁的轴线,从磁铁N极的左侧

A点运动到磁铁S极的右侧B点,A、B两点关于磁铁的中心对称,则在此过程中,穿过环形线圈的磁通量将()

A、先增大,后减小

B、先减小,后增大

C、先增大,后减小、再增大,再减小

D、先减小,后增大、再减小,再增大

7.水平放置的平行金属导轨相距为d,导轨一端与

电源相连,垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B,方向如图所示.长为l的金属棒ab静止在导轨上,棒与导轨成60°角,此时,通过金属棒的电流为I,则金属棒所受的安培力大小为________.

B

8.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

向如图所示,ab边与MN平行.关于MN的磁场对线框的作用,下列叙述

中正确的是( ).(1998年全国高考试题)

(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朝左

(D)cd边所受安培力对ab边的力矩不为零

9.物理实验都需要有一定的控制条件.奥斯特做电流磁效应实验时就应排除地磁场对实验的影响.下列关于奥斯特实验的说法中正确的是( ).

(A)该实验必须在地球赤道上进行 (B)通电直导线必须竖直放置

(C)通电直导线应该水平东西方向放置 (D)通电直导线可以水平南北方向放置

10.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的下方,并与磁针指向平行,如

图所示.此时小磁针的S极向纸内偏转,则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)向左飞行的负离子束

11.在同一平面内放置六根通电导线,通以相等的电流,方向如图所示,

则在a、b、c、d四个面积相等的正方形区域中,磁场最强且磁感线指向

纸外的区域是( ).

(A)a区(B)b区(C)c区(D)d区

12.将长度为20cm、通有O.1A电流的直导线放入一匀强磁场中,电流与

磁场的方向如图所示.已知磁感应强度为1T,试求下列各图中导线所受安培力的大小并在图中标明方向.

(1)F A=________N.(2)F B=________N.(3)F C=________N.(4)F D=________N.

13.一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,当两线圈都通有如图所示方向的电流时,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

14.电流表中通以相同的电流时,指针偏转的角度越大,表示电流表的灵敏度

越高.下列关于电流表灵敏度的说法中正确的是( ).

(A)增加电流计中的线圈匝数,可以提高电流表的灵敏度

(B)增强电流计中永久磁铁的磁性,可以提高电流表的灵敏度

(C)电流计中通的电流越大,电流表的灵敏度越高

(D)电流计中通的电流越小,电流表的灵敏度越高

15.一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的变化情况分别是( ).

(A)F增大,f减小(B)F减小,f增大

(C)F与f都增大(D)F与f都减小

班别 学号 姓名 日期

专题一、磁场、安培力(2)

二. 巩固练习

16.如图所示,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 固定小动,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

17.如图所示,两根无限长的平行导线a 和b 水平放置,两导线中通以

流向相反、大小不等的恒定电流,且Ia > Ib 。当加一个垂直于a 、b

所在平面的匀强磁场时;导线a 恰好不再受安培力的作用。则跟加磁场

B 以前相比较( )

A .b 也恰好不再受安培力的作用

B .b 受的安培力小于原来安培力的2倍,方向竖直向下

C .b 受的安培力等于原来安培力的2倍,方向竖直向下

D .b 受的安培力小于原来安培力的大小,方向竖直向下

18.如图所示,将一个光滑斜面置于匀强磁场中。通电直导体棒置于斜面上。电流方向垂直纸面向里。以下四个图中,有可能使导体棒在斜面上保持静止的是 ( )

19把一段长度为1m 的直导线,沿着某一固定的方向放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中,当只导线通电电流为5A 时,测得该直导线受到的安培力的大小F=0.5N ,那么,仅仅根据以上数据,可以判断该匀强磁场的磁感应强度B 的大小是 ( )

A .

B <0.1T B .B=0.1T

C .B≤0.1T

D .B≥0.1T

20.如图所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有

一个矩形线圈,宽为l ,共N 匝.线罔的下部悬在匀强磁场中,磁

场方向垂直纸而.当线圈中通有电流I(方向如图)时,在天平左、

右两边加上质量各为m1、m2的砝码,天平平衡.当电流反向(大小

不变)时,右边再加上质量为m 的砝码后,天平重新平衡.由此可

知( ).

(A)磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为(m1-m2)g/NIl

(B)磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为mg/2NIl

(C)磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为(m1-m2)g/NIl

(D)磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为mg/2Nil

30

21.如图所示,质量为60g的铜棒长为a=20cm,棒的两端与长为

L=30cm的细软铜线相连,吊在磁感应强度B=0.5T、方向竖直向上

的匀强磁场中.当棒中通过恒定电流I后,铜棒向上摆动,最大偏

角θ=60°,g取10m/s2,求:

(1)铜棒中电流I的大小.

(2)铜棒在摆动过程中的最大速率(结果保留一位有效数字).

22.如图所示,金属棒ab的质量m=5g,放置在宽L=1m、

光滑的金属导轨的边缘处,两会属导轨处于水平平面内,

该处有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.电容器

的电容C=200μF,电源电动势F=16V,导轨平面距地面高

度h=0.8m,g取10m/s2.在电键S与1接通并稳定后,再

使它与2接通,则金属棒ab被抛到s=0.064m的地面上,

试求此时电容器两端的电压.

23.在倾角为θ的光滑斜面上,放置一通有电流I、长L、质量为m的导

体棒,如图所示,试求:

(1)使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向.

(2)使棒静止在斜面上且对斜面无压力,外加匀强磁场磁感应强度B的最小值和方向.

24.如图所示,磁流体动力泵的矩形槽左、右两侧壁是导电极板,前后两壁是绝缘板,槽宽L=5cm,高h=10.5cm,槽的下部与水银面接触,上部与一竖直非导电管相连,匀强磁场方向垂直于绝缘壁,B=O.1T.给两导电极板加一电压U=1V,取水银电阻率ρ0=10-6Ω·m,水银密度ρ=1.4×104kg/m3;求水银在泵中可上升的高度.

1. AD2. B3. B 4. BD 5. C 6. A7. 3

BId 328. BC 9. D10. AD11. C12. (1)0 (2)0.02 (3)0.01 (4)0.02,方向略13. D

14. AB15. C 16. C 17. D18.AB 19. D20. B21. (1)A 32 (2)1m/s

22. 8V23. (1)IL mgsin ,垂直斜面向下 (2)IL mg ,水平向左24. 150cm

磁场强度与安培力补充2012-1-40

磁场强度与安培力补充2012-1-4 1.分别置于a 、b 两处的长直导线垂直纸面放置,通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,a 、b 、c 、d 在一条直线上,且ac =cb =bd 。已知c 点的磁感应强度大小为B 1,d 点的磁感应强度大小为B 2,则a 处导线在d 点产生的磁感应强度的大小及方向为( ) (A )1 22B B -,方向竖直向下 (B )122B B +,方向竖直向上 (C )B 1-B 2,方向竖直向上 (D )B 1+B 2,方向竖直向下 2.一矩形通电线框abcd 可绕其中心轴OO’自由转动,它处在与OO’垂直的匀强磁场中,在图示位置由静止释放时( ) A.线框静止,四边受到指向线框外部的磁场力 B.线框静止,四边受到指向线框内部的磁场力 C.线框转动,ab 转向纸外,cd 转向纸内 D.线框转动,ab 转向纸内,cd 转向纸外 3.矩形线框abcd 固定放在匀强磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度B 随时间t 变化的图象如图甲所示。设t =0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里,则在0~4s 时间内,图乙中能正确表示线框ab 边所受的安培力F 随时间t 变化的图象是(规定ab 边所受的安培力方向向左为正)( ) 4.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,有两根竖直放置的平行导轨AB 、CD ,导轨上放有质量为m 的金属棒MN ,棒与导轨间的动摩擦因数为μ,现从t =0时刻起,给棒通以图示方向的电流,且电流强度与时间成正比,即I =kt ,其中k 为恒量.若金属棒与导轨始终垂直,则下面表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中,正确的是( ) 5.一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( ) 6.如图所示的天平可用来测定磁感应强度,天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为L ,共N 匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面.当线圈中通有电流I (方向如图)时,在天平左、右两边加上质量各为m 1、m 2的砝码,天平平衡.当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m 的砝码后,天平重新平衡.由上可知( ) (A )磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为(m 1-m 2)g /NIl (B )磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为mg /2NIl (C )磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为(m 1-m 2)g /NIl (D )磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为mg / 2Nil a c b d

2020届高三物理一轮复习试题:磁感应强度和安培力

2020届高三物理一轮复习试题:磁感应强度和安培力 第55讲磁感应强度安培力 体验成功 1.关于磁场和磁感线,以下表达正确的选项是() A.磁感线能够形象地描述磁场的强弱和方向,其每一点的磁场方向在该处的切线方向上 B.磁极间的相互作用是通过磁场产生的 C.磁感线总是从磁体的N极指向S极 D.磁感线确实是磁场中碎铁屑磁化后排列成的曲线 解析:磁感线的相对疏密能够表示磁场的强弱,切线方向为磁场的方向,选项A正确; 这是磁场的差不多特性,选项B正确; 在磁体内部,磁感线由S极指向N极,选项C错误; 磁感线是虚拟的、不存在的,是为形象地描述磁感应强度而引入的,选项D错误. 答案:AB 2.在地球赤道上空有一小磁针处于水安静止状态,突然发觉小磁针的N极向东偏转,由此可知() A.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针 B.可能是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针 C.可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过 D.可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过 解析:小磁针的N极向东偏转,那么一定是小磁针所在位置的磁场方向变成偏东方向,因此此处可能有磁体产生的磁场,也可能是电流产生的磁场,因此选项A错误、B正确.电子带负电,电子流自南向北水平通过,在小磁针所处位置产生的磁场向东,选项C正确. 答案:BC 3.实验室经常使用的电流表是磁电式外表.这种电流表的构造如图甲所示.蹄形磁铁和铁芯间的磁场是平均地辐向分布的.假设线圈中通以如图乙所示的电流,那么以下讲法正确的选项是() A.在量程内指针转至任一角度,线圈平面都跟磁感线平行 B.线圈转动时,螺旋弹簧被扭动,阻碍线圈转动 C.当线圈在如图乙所示的位置时,b端受到的安培力 方向向上 D.当线圈在如图乙所示的位置时,安培力的作用使线圈沿顺时针方向转动 解析:指针在量程内线圈一定处于磁场之中,由于线圈与铁芯共轴,线圈平面总是与磁感线平行,A正确;电表 的调零使得当指针处于〝0〞刻度时,螺旋弹簧处于自然状态,因此不管线圈向哪一方向转动都会使螺旋弹簧产生阻碍线圈转动的力,B正确;由左手定那么知,b 端受到的安培力方向向下,安培力将使线圈沿顺时针方向转动,C错误,D正确. 答案:ABD 4.如下图,直角坐标系Oxyz处于匀强磁场中,有一条长0.6 m的直导线沿Ox方 向通有大小为9 A的电流,受到的安培力沿Oz方向,大小为2.7 N,那么该磁场可能的方向和磁感应强度B的最小值为() A.平行于xOy平面,B=0.5 T B.平行于xOy平面,B=1.0 T C.平行于yOz平面,B=0.5 T D.平行于xOz平面,B=1.0 T 解析:由左手定那么可知,F垂直于I与B决定的平面,且当B与I垂直时,B的值最小.由此能够判定出选项A、C正确.

磁场、安培力

⑤磁感线的疏密表示磁场强弱 5.磁场的产生 使用右手螺旋定则(安培定则)判断 ①直导线,电荷直线运动 ②通电螺线管、线圈 ③分子电流 ④地磁场 6.其他性质 其他性质

cos BSθ Φ= ①磁通量是标量 ②一般来说面积变大,磁通量变大, 但是也有例外放个小磁针其中在螺线管内部则()放一个小磁针,其中a在螺线管内部,则( ) A.放在a处的小磁针的N极向左 放在 B.放在b处的小磁针的N极向右 C.放在c处的小磁针的S极向右 D.放在a处的小磁针的N极向右 强度方向不变环所在的平面画个圆它的半面积在环内另半面积环所在的平面画一个圆B,它的一半面积在A环内,另一半面积在A环外。则B圆内的磁通量( ) 为零 A.为零 B.是进去的 是出来的 C.是出来的 D.条件不足,无法判别

1.安培力 方向:左手定则 大小:F=BIL sinα 有效长度 一般求磁体对于导线的力,然后求其反作用力。 作 A.只能发生平动  B.只能发生转动  只能发生转动 C.既能发生平动又能发生转动 D.绝不会发生平动,也不会发生转动

缘当线圈中通有b d方向电流时线圈所受安培力的合力方缘。当线圈中通有abcda方向电流时,线圈所受安培力的合力方向() 向左 A.向左 B.向右 垂直纸面向外 C.垂直纸面向外 D.垂直纸面向里 A.ab边与bc边受到的安培力大小相等 B.cd边受到的安培力最大 C.cd边与ad边受到的安培力大小相等 D.ad边不受安培力作用 如图所示。有四根彼此绝缘的通电直导线处在同一平面里,I1=I3 >I2>I4,要使O点磁场增强则以切断那根导线中的电流?()【例10】 A.切断I1 B.切断I2 C.切断I3 D.切断I4 如图,一个可以自由运动的圆形线圈水平放置并通有电流i, 电流方向俯视为顺时针方向根固定的竖直放置直导线通有【例11】 电流方向俯视为顺时针方向,一根固定的竖直放置直导线通有 向上的电流I,线圈将() 端向上端向下转动且向左运动 A.a端向上,b端向下转动,且向左运动 B.a端向上,b端向下转动,且向右运动 端向下端向上转动且向左运动 C.a端向下,b端向上转动,且向左运动

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

【精品】高考一轮复习 磁场(第一单元 磁场的性质 安培力)

高考一轮复习磁场(第一单元磁场的性质安培力)考点解读典型例题 知识要点 一、磁场 1.磁场:磁体、电流和运动电荷周围空间存在着一种特殊物质叫磁场. 2.磁场的性质:磁场对放入其中的磁体、电流或运动电荷有力的作用. 3.磁场的电本质:一切磁现象都是起源于电荷的运动. 4.磁场方向:规定小磁针在磁场中N极受力的方向(或者小磁针在磁场中静止时N极的指向)即为该位置处的磁场方向. (例1.2针对1) 【例1】在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态,突然发现小磁针N极向东偏转,由此可知() A.一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的N 极靠近小磁针; B.一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的S 极靠近小磁针; C.可能是小磁针正上方有电子流自南向北通过; D.可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过. 【例2】某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条细线悬挂起来,使它平衡并呈水平状态,悬线系住条形磁铁的位置是:() A.磁铁的重心处 B.磁铁的某一磁极处 C.磁铁中心的北侧 D.磁铁重心的南侧 图8-1-9

图8-1-1

(例4针对3、4) 四、磁感应强度 磁感应强度是描述磁场大小和方向的物理量,用“B”表示,是矢量. 1.B的大小:磁场中某点的磁感应强度的大小等于垂直于磁场方向放置于该点的通电直导线所受磁场力F与通过该导线电流强度和导线长度乘积IL 的比值. 2.B的方向:磁场中某一点的磁场方向. 3.B的单位:斯特拉.1T=1N/(A·m) 4.匀强磁场:磁感应强度大小、方向处处相等的区域,在匀强磁场中,磁感线互相平行并等距.5.磁通量:Ф=BS国际单位是:韦伯,简称:韦,符号:Wb (1)Ф=BS中面积S应与B垂直,若穿过某面的磁感线与该面不垂直时,S应理解为垂直与B方向上的投影。 (2)Ф是标量,但有正负. (3)由Ф=BS得B=Ф/S。即为磁感应强度的另一定义式,表示穿过垂直于磁场方向的单位面积的磁感线条数.所以B又叫做磁通密度. (例5、6针对5、6) 五、安培力 1.磁场对电流的作用力,叫做安培力.一根长为L的直导线,当导线垂直磁场放置时,通过电流I 时,安培力的大小可以表示为F=ILB.当导线平行磁场放置时安培力为零. 2.公式的适用条件:一般只适用于匀强磁场.3.安培力的方向:用左手定则判定,总是跟磁场垂直,跟电流的方向垂直,即安培力总是垂直于【例3】始终静止在斜面上的条形磁铁,当其上方水平导线L中通以如图8—1-10所示的电流流向时,斜面对磁铁的弹力N和摩擦力f将:() A.N增大,f减小B.N减小,f增大 C.N、f均增大D.N、f均减小 【例4】如图9-1-11所示,有两根平行长直导线,通以大小相等、方向相反的电流,下列说法中正确表达了与两导线在同一平面,且与两导线距离都相等的各点的磁场的磁感应强度的是() A.等于零 B.不等于零,方向从一根导线垂直指向另一根导线 C.不等于零,方向平行于导线 D.不等于零,方向垂直于导线所在平面 图8-1-10 图8-1-2 图8-1-3

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

2021届高三物理一轮复习同步练习卷:磁场及其描述安培力

磁场及其描述安培力 一、选择题 1.中国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中最早记载了“方家(术士)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”。进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布如图所示,结合上述材料,下列说法正确的是() A.在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极,指北的磁极叫南极 B.对垂直射向地球表面宇宙射线中的高能带电粒子,在南、北极所受阻挡作用最弱,赤道附近最强 C.形成地磁场的原因可能是带正电的地球自转引起的 D.由于地磁场的影响,在奥斯特发现电流磁效应的实验中,通电导线应相对水平地面竖直放置 2.(2019·浙江1月学考)如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”实验的部分装置,导体棒处于磁场中,设三块磁铁可视为相同,忽略导体棒的电阻,下列操作能使导体棒通电瞬间所受安培力变为原来二分之一的是() A.仅移去一块蹄形磁铁 B.仅使棒中的电流减小为原来的二分之一 C.仅使导体棒接入端由②、③改为①、④ D.仅使导体棒接入端由①、④改为②、③ 3.(2018·浙江4月选考)处于磁场B中的矩形金属线框可绕轴OO′转动,当线框中通以电流I时,如图所示,此时线框左右两边受安培力F的方向正确的是()

4.在一空间有方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场,如图所示,向外的磁场分布在一半径为a的圆形区域内,向内的磁场分布在除圆形区域外的整个区域,该平面内有一半径为b(b>a)的圆形线圈,线圈平面与磁感应强度方向垂直,线圈与半径为a的圆形区域是同心圆。从某时刻起磁感应强度开始减小到,则此过程中该线圈磁通量的变化量的大小为() A.πB(b2-a2) B.πB(b2-2a2) C.πB(b2-a2) D.πB(b2-2a2) 5.如图所示为两根互相平行的通电直导线a,b的横截面图,a,b中的电流方向在图中标出,那么导线a中电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向应分别是() A.磁感线顺时针方向,磁场力向右 B.磁感线顺时针方向,磁场力向左 C.磁感线逆时针方向,磁场力向右 D.磁感线逆时针方向,磁场力向左 6.老师在课堂上做了一个演示实验:装置如图所示,在容器的中心放一个圆柱形电极B,沿容器边缘内壁放一个圆环形电极A,把A和B分别与电源的两极相连,然后在容器内放入液体,将该容

磁场的叠加、安培力

磁感应强度和安培力 1.一塑料薄圆盘,半径为R,电荷q均匀分布于表面,圆盘绕通过圆心垂直盘面的轴转动,角速度为?,求:在圆盘中心处的磁感应强度。 2.在半径为R的长直圆柱导体中,电流沿轴向方向,且在截面上的分布是均匀的,求:磁场的分布。 3.两根互相靠近且垂直的长直导线,分别通以图示方向的电流,且I1 = 1.0A ,I2 = 1.73A , 试确定合磁场为零的区域。 4.两根互相平行的长直导线相距10cm ,其中一根通电的电流是10A ,另一根通电电流为20A ,方向如图。试求在两导线平面内的P、Q、R各点的磁感强度的大小和方向。 5.求上题中单位长度1导线受2导线的磁场力,再求单位长度2导线受1导线的磁场力。比较这两个力的大小、方向,总结它们的关系。 6.将一无限长直导线中部折成一个长a 、宽b的开口矩形,并使导线 通以强度为I的稳恒电流。求开口中心处的磁感强度。 7.圆形导线沿半径方向引出两根直导线(引出位置任意),并通以强度为I的 恒定电流,如图所示。试求环中心O处的磁感强度。

8.电流由长直导线沿垂直于底边方向经A 点流入电阻均匀分布边长为l 的正三角形金属线框,再经B 点沿CB 方向从三角形框流到无限远处。已知电流为I ,求三角形中心O 点的磁感应强度。 9.如图所示一半径为R 的导线圆环同一个径向对称的发散磁场处处正交,环上各个磁感应强度B 的大小相同,方向都与环平面的法向成θ设导线圆环有电流I ,求磁场作用在此环上的合力 大小和方向? 10.半径为R 的圆形回路中有电流2I ,另一无限长直载流导线AB 中有电流1 I ,AB 通过圆心,且与圆形回路在同一平面内,求圆形回路所受1I 的磁场力 11.两个半径相等的电阻均为9Ω的均匀光滑圆环,固定在一个绝缘水平台面上,两环面在两个相距20cm 的竖直平面内,两环面间有竖直向下的B = 0.87T 的匀强磁场,两环最高点A 、C 间接有内阻为0.5Ω的电源,连接导线的电阻不计。今有一根质量为10g 、电阻为1.5Ω的导体棒MN 置于两环内且可顺环滑动,而棒恰静止于图示水平位置,其两端点与圆弧最低点间的弧所对应的圆心角均为θ = 60°。取重力加速度g = 10m/s 2 ,求电源电动势。 12.质量分布均匀的细圆环,半径为R ,总质量为m ,让其均匀带正电,总电 量为q ,处在垂直环面的磁感强度为B 的匀强磁场中。令圆环绕着垂直环面并 过圆心的轴转动,且角速度为ω ,转动方向和磁场方向如图所示。求因环的旋 转引起的环的张力的增加量。

高中物理选修3-1(磁场和安培力)含解析

第六单元磁场和安培力 (时间:90分钟,满分:100分) 一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.) 1.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是() A.安培力的方向可以不垂直于直导线 B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半 2.为了形象地描述磁场的分布引入了磁感线,磁场中某区域的磁感线 如图所示,则下列说法正确的是() A.a、b两处的磁感应强度的大小相等 B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,B a

磁场基本概念、安培力

磁场基本概念、安培力

磁场基本概念安培力 一、基本概念 1.磁场的产生: ⑴磁极周围有磁场。 ⑵电流周围有磁场(奥斯特)。 安培提出分子电流假说(又叫磁性起源假说),认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。(但这并不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的,因为麦克斯韦发现变化的电场也能产生磁场。) ⑶变化的电场在周围空间产生磁场。 2.磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。这一点应该跟电场的基本性质相比较。 3.磁场力的方向的判定:磁极和电流之间的相互作用力(包括磁极与磁极、电流与电流、磁极与电流),都是运动电荷之间通过磁场发生的相互作用。因此在分析磁极和电流间的各种相互作用力的方向时,不要再沿用初中学过的“同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引”的结论(该结论只有在一个磁体在另一个磁体外部时才正

确),而应该用更加普遍适用的:“同向电流互相吸引,反向电流互相排斥”,或用左手定则判定。 4.磁感线 ⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向 和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。 ⑵磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不 同)。 ⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线: ⑷安培定则(右手螺旋定则):对直导线, 通电直导线周围磁场 通电环行导线周围磁场

四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 5.磁感应强度 IL F B (条件是匀强磁场中,或ΔL 很小,并 且L ⊥B )。 磁感应强度是矢量。单位是特斯拉,符号为T ,1T=1N/(A ?m )=1kg/(A ?s 2 ) 6.磁通量:可以认为穿过某个面的磁感线条数就是磁通量。 二、安培力 (磁场对电流的作用力) 1.安培力方向的判定:左手定则 例 1.磁场对电流的作用力大小为F =BIL (注意:L 为有效长度,电流与磁场方向应 ).F 的方向可用 定则来判定. 试判断下列通电导线的受力方向. × × × × . . . . × × × × . . . . × × × × . . . . × × × × . . . . × B

最新高考物理安培力基础试题强化练习题

高考物理安培力基础试题强化练习题 1画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向。 1、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 2、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 3、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。 4、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 αsin = ,方向垂直于斜面向下 B .IL mg B αsin =,方向垂直于斜面向上

C .IL mg B αtan = ,方向竖直向下 D .IL mg B αsin =,方向水平向右 5、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 6、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.求导线abcd 所受到的磁场的作用力的合力的大小和方向。 7、如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线与磁铁垂直, 给导线通以垂直纸面向里的电流,则( ) A .磁铁对桌面压力增加且不受桌面的摩擦力作用 B .磁铁对桌面压力增加且受到桌面的摩擦力作用 C .磁铁对桌面压力减小且不受桌面的摩擦力作用 D .磁铁对桌面压力减小且受到桌面的摩擦力作用 8、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,且两个线圈圆心 重合,当两线圈通入如图所示的电流时,从左向右看线圈L 1将( ) A .不动 B .逆时针转动 C .顺时针转动 D .向纸面外运动 9、如图所示,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

试析“电流、磁场、安培力”三者之间的关系

试析“电流、磁场、安培力”三者之间的关系 发表时间:2015-04-16T13:23:36.670Z 来源:《教育学文摘》2015年2月总第147期供稿作者:宋黎明[导读] 电荷的定向移动形成电流,也就是说电流只是一种现象,指的是电荷做有序运动时的宏观状态,并非客体。宋黎明河南省南阳市宛东中专河南南阳473000 摘要:电磁学知识抽象难学,师生理解片面,且不少学生滋生了畏难情绪。为了使学生掌握好电磁学知识,本文结合笔者的教学经验,简述了电流、磁场、安培力的关系,以供参考。 关键词:电流磁场安培力 在电磁学中,有人认为:“电生磁,磁也能生电,电和磁可以相互演变、交互衍生。”也有人说:“静电和静磁是彼此独立的,只有在电磁感应现象中才能把电和磁紧密地联系在一起。”诚然,在各类物理教育教学文献中很少见到电磁关系的专题论述,以至于在中等物理教学中许多师生理解片面,致使物理图景模糊,感到电磁学知识抽象难学,不少学生滋生了畏难情绪。本文尝试着就“电流、磁场、安培力”的关系,阐述一下笔者的观点。 一、电流的磁效应 在人教版物理教材选修3-1中,介绍了奥斯特的实验研究并非一帆风顺。当时人们见到的力都是沿着物体连线的方向,即都是所谓的“纵向力”。受到这种观念的局限,奥斯特总是把磁针放在导线的延长线上,实验均以失败而告终。1820年4月,在一次演讲中,他偶然地在电流“横向”上发现了磁针的转动,不久,就宣布了电流的磁效应,首次揭示了电和磁的联系。电荷的定向移动形成电流,也就是说电流只是一种现象,指的是电荷做有序运动时的宏观状态,并非客体。根据物质不灭的哲学思想,电流周围存在的磁场是客体,它不可能是电流产生的,磁场只能是电荷处在电流状态时必然存在的一种物质形态,绝不能类同于“物”与“影”的关系。定向移动的电荷与磁场的共同存在,更像孪生的“龙凤胎”,说明二者联系紧密、互相依存。电现象和磁现象作为客观存在,不是因果,亦非衍生。当然,电流和磁场确实存在紧要的关系,以通电的直导线周围的磁场为例,磁场的强弱不仅与到直线电流的距离成反比,也与电流的大小成正比。这种量与量的关系,不能颠倒客体与属性的位置。正如食物充足的地区便于生物的生存和繁衍,但不能说是食物产生了生物。如果说“电流的磁场”这种表述不够确切,那么,说电流产生了磁场就绝对是错误的。 二、安培力 高中物理教材给出安培力的定义是“通电导体在磁场中受到的力就叫安培力”,它没有说是磁场对电流的作用力是安培力。通常讲电流之间的作用,应该表述为通电导体周围的磁场对另一通电导体的作用力,等离子体形成的电流在磁场中就不受安培力。在研究受安培力作用下的平衡问题和运动问题时,它的研究对象永远指的是通电导体,而不是一般意义上的电流,电流毕竟不是客体。在探究磁场的强弱,定义磁感应强度B时,选定的对象“电流元”,是很短的一段通电导体。所以,当我们说电流之间存在着相互作用时,究其实是通电导体与磁场之间的相互作用。一对平行的通电直导线,当它们的电流方向相同时相互吸引,方向相反时相互排斥,作用力与反作用力大小相等、方向相反,作用在一条直线上。这是一种近似简化的表述方式。根据牛顿第三定律,作用力与反作用力是发生在两个物体之间,电流的意义是电荷定向移动时的状态,不是物质客体,不能描述成施力物体和受力物体。所谓“电流之间的相互作用力”实质就是安培力,即磁场对通电导体的作用力。安培力的施力物体是磁场。我们平常一般不这样说,除了习惯上的原因外,还是对磁场的理解问题。磁场作为一种物质形态,不是通常的实物粒子,看不见,很抽象,中学生总有陌生感。无独有偶,物理上的光压问题,极少有人涉及施力物体和受力物体,只要不影响问题的研究,表达方式也许不需要百分之百的准确。物理上的“模型法”是一种理想化的方法,立足现实又超越现实,但毕竟是一种十分有效的方法。类比的方法是某些方面的类比,或一定程度的类比,学习新知识不能总拿老知识去衡量。实物粒子和磁场既然是两种不同的物质形态,对于某些物理概念就不要处处用一把尺子去衡量。 在教材科学漫步栏目,介绍了自然界中有趣的右旋与左旋,它在深层次反映了自然规律的某些性质。安培力的方向由左手定则判定,这是十分有趣的。安培力的方向垂直于磁感应强度B与通电导体所决定的平面,这个判定法的学习让学生感到了自然的神奇。电场对电荷的作用力是无条件的,只要电荷处在电场中,就一定受电场力的作用。磁场对通电导体的作用力是有条件的,即有方向的选择。当磁场方向与电流方向平行时,通电导体不受安培力;一旦离开平行状态,就有安培力,并且当磁场方向与电流方向垂直时,安培力最大。定义磁感应强度B时采用的比值定义法就是针对这种垂直状态下的磁场力而言。通电导体在磁场中的运动过程,安培力做的功是电能转化为其它形式能的量度,这种能量转化是通过磁场得以实现。电动机的工作原理就是这样,磁场是这种能量转化的媒介物。综上所述,定向移动的电荷周围存在着磁场,通电导体在磁场中受到安培力作用,三者不是传导和转移的关系。任何力只能发生在两个物体之间,安培力不是电流之间的作用力,只能是磁场对通电导体的作用力,磁场的基本特点就是对其中的通电导体产生力的作用。参考文献 [1]邹祖莉电磁学解题点窍[J].贵州教育学院学报,2007年,04期。 [2]秦阳浅析物理电磁学中的“广义安培定则”[J].中国教师,2011年,S1期。

高三物理一轮复习 磁场 磁感应强 安培力测试 大纲人教版

高三物理一轮复习磁场磁感应强安培力测试大纲人教版 1.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 解析:由右手可判断导线a?b产生的磁场在导线c处的磁感应强度方向的合方向是竖直向下,再由左手可判得导线c受安培力方向为向左并与ab边垂直,所以C正确,A?B?D错误. 答案:C 2.科学研究表明,地球自西向东的自转速度正在变慢,假如地球的磁场是由地球表面带电引起的,则可以断定( ) A.地球表面带正电,由于地球自转变慢,地磁场将变弱 B.地球表面带正电,由于地球自转变慢,地磁场将变强 C.地球表面带负电,由于地球自转变慢,地磁场将变弱 D.地球表面带负电,由于地球自转变慢,地磁场将变强 解析:地球的磁场可类比成一个通电螺线管,在地理北极附近是地磁场的S极.由安培定则可知电流方向是自东向西,所以地球自转方向是电流的反方向,所以地球表面带负电,而由于

地球自转变慢,电流变小,地磁场将变弱,选项C 正确. 答案:C 3.如图所示,一水平导轨处于与水平方向成45°角斜向左上方的匀强磁场中,一根通有恒定电流的金属棒,由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动.现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上,在此过程中,金属棒始终保持匀速运动,已知棒与导轨间动摩擦因数μ<1,则磁感应强度B 的大小变化情况是 ( ) A.不变 B.一直减小 C.一直增大 D.先变小后变大 解析:分析金属棒的受力如图所示 . 由平衡条件有BILsinθ=F f , F f =μF N =μ(mg+BILcosθ), 可解得B= 2()1() mg IL sin cos IL sin μθμθμθ?=-++ 其中φ=arctanμ,因为θ从45°变化到90°.所以当θ+φ=90°时,B 最小,此过程中B 应先减小后增大,D 正确. 答案:D 4.如图是一个用均匀金属导线做成的圆环,A ?B 是圆环直径的两端点,当电流I 从A 点流入,

【导学案】第4节 通电导线在磁场中受到的力 Word版含解析

第4节通电导线在磁场中受到的力 1.磁场对通电导线的作用力称为安培力,安培力的方向由左手定 则判定。 2.安培力的大小为:F=ILB,当磁感应强度与导线方向成θ角 时,F=ILB sin θ。 3.磁电式电流表的工作原理利用了安培力与电流的关系,所测电 流越大时,电流表指针偏转角度越大,根据指针偏转的方向可知 电流的方向。

一、安培力的方向 1.安培力:通电导线在磁场中受的力。 2.左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。 3.安培力方向与磁场方向、电流方向的关系:F⊥B,F⊥I,即F垂直于B和I所决定的平面。 二、安培力的大小 1.垂直于磁场B放置、长为L的通电导线,当通过的电流为I时,所受安培力为F=ILB。 2.当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时,公式F=ILB sin_θ。 三、磁电式电流表 1.原理 安培力与电流的关系。 2.构造 磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、软铁、极靴。如图所示。 3.特点 两极间的极靴和极靴中间的铁质圆柱,使极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向,使线圈平面都与磁场方向平行,从而使表盘刻度均匀。 4.工作原理 如图所示是线圈在磁场中受力的示意图。当电流通过线圈时, 导线受到安培力的作用,由左手定则知,线圈左右两边所受的安培 力的方向相反,于是架在轴上的线圈就要转动,通过转轴收紧螺旋

弹簧使其变形,反抗线圈的转动,电流越大,安培力就越大,螺旋弹簧的形变也就越大,所以,从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小。线圈中的电流方向改变时,安培力的方向随着改变,指针的偏转方向也随着改变。所以,根据指针的偏转方向,可以知道被测电流的方向。 5.优缺点 优点是灵敏度高,可以测出很弱的电流;缺点是线圈的导线很细,允许通过的电流很弱。 1.自主思考——判一判 (1)安培力的方向与磁感应强度的方向相同。(×) (2)安培力的方向与磁感应强度的方向垂直。(√) (3)应用左手定则时,四指指向电流方向,拇指指向安培力方向。(√) (4)通电导线在磁场中不一定受安培力。(√) (5)一通电导线放在磁场中某处不受安培力,该处的磁感应强度不一定是零。(√) (6)若磁场一定,导线的长度和电流也一定的情况下,导线平行于磁场时,安培力最大,垂直于磁场时,安培力最小。(×) 2.合作探究——议一议 (1)如图所示,两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用, 在什么情况下两条直导线相互吸引,什么情况下两条直导线相互排斥? 提示:每一条通电直导线均处在另一直导线电流产生的磁场中,根据 安培定则可判断出直线电流产生的磁场的方向,再根据左手定则可判断出 每一条通电直导线所受的安培力,由此可知,同向电流相互吸引,反向电流相互排斥。 (2)在磁场越强的地方通电导体受到的安培力一定越大吗? 提示:不一定,通电导体受安培力的大小与B、I、L及θ有关,当θ=0°(B∥I)时,无

高中物理选修3-1磁场-安培力-洛伦兹力

选修3-1 磁场练习 姓名:___________分数:___________ 一、选择题(题型注释) 1.空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直横截面.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力,该磁场的磁感应强度大小为() A. B. C. D. @ 2.如图,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() 3.在以下几幅图中,洛伦兹力的方向判断正确的是: 4.对确定磁场某一点的磁感应强度,根据关系式B=F/IL得出的下列结论中,说法正确的是() A.B随I的减小而增大; B.B随L的减小而增大; C.B随F的增大而增大; D.B与I、L、F的变化无关 ) 5.如图所示,两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1与I2.与两导线垂直的一平面内有a、b、c、d四点,a、b、c在两导线的水平连线上且间距相等,b是两导线连线中点,b、d连线与两导线连线垂直.则

(A )I 2受到的磁场力水平向左 (B )I 1与I 2产生的磁场有可能相同 (C )b 、d 两点磁感应强度的方向必定竖直向下 (D )a 点和 c 点位置的磁感应强度不可能都为零 6.带电为+q 的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是 A .只要速度大小相同,所受洛仑兹力就相同 】 B .如果把+q 改为-q ,且速度反向大小不变,则洛仑兹力的大小、方向均不变 C .洛仑兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直 D .粒子只受到洛仑兹力作用,其运动的动能可能增大 7.边长为a 的正方形,处于有界磁场如图所示,一束电子以水平速度射入磁场后,分别从A 处和C 处射出,则v A :v C =__________;所经历的时间之比t A :t C =___________ 8.一电子以垂直于匀强磁场的速度v A ,从A 处进入长为d 宽为h 的匀强磁场区域,如图所示,发生偏移而从B 处离开磁场,若电量为e ,磁感应强度为B ,弧AB 的长为L ,则 ; A .电子在磁场中运动的平均速度是v A B .电子在磁场中运动的时间为A L t v = C .洛仑兹力对电子做功是A Bev h ? D .电子在A 、B 两处的速率相同 9.如图所示,水平直导线中通有向右的恒定电流I ,一电子从导线的正下方以水平向右的初速度进入该通电导线产生的磁场中,此后电子将 A .沿直线运动 B .向上偏转 : C .向下偏转

磁场与安培力练习题

1 磁场安培力练习题 一、磁场中的基本概念 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.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/L ·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 3.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 4.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 二、电流的磁效应 5.一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 .向左飞行的负离子束 三、磁场的叠加 6.如图通电直导线放在磁感应强度为B 的匀强磁场中 其中c 点的磁感应强度为零则( ) A .a 点的磁感应强度为2 B B .电流方向为垂直纸面向外 C .d 点的磁感应强度为2B D .以上说法都是错误的 7.如图所示,环中电流方向由左向右,且I 1=I 2,则圆环中心O 处的磁场是: A.最大,垂直穿出纸面;B.最大,垂直穿入纸面;( ) C.为零; D.无法确定。 2

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