高三物理一轮复习 第八章 磁场 23 磁场 磁场对电流的作用力课时达标

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磁场 磁场对电流的作用力

1．如图所示是磁场中某区域的磁感线，则 ( )

A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba>Bb B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba

答案：B

2．已知地磁场的水平分量为B，利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感应强度，如图所示为测定通电线圈中央一点的磁感应强度，实验方法：①先将未通电线圈平面固定于南北方向竖直平面内，中央放一枚小磁针，N极指向北方；②给线圈通电，此时小磁针N极指北偏东θ角后静止，由此可以确定线圈中电流方向(由东向西看)与线圈中央的合磁感应强度分别为( )

A．顺时针； B．顺时针： cos θsin θBB可编辑

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C．逆时针： D．逆时针 cos θsin θ解析：通电线圈产生的磁场方向向东，由安培定则可知电流沿逆时针方向(由东向西看)；磁感应强度为矢量，根据其叠加原理可得B＝B′cos θ(B′为合磁感应强度)，所以B′＝

答案：C

3．(2014·全国新课标Ⅰ卷)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

解析：安培力总是垂直于磁场与电流所决定的平面，因此，安培力总与磁场和电流垂直，A项错误，B项正确；安培力F＝BIL sin θ，其中θ是电流方向与磁场方向的夹角，C项错误；将直导线从中点折成直角，导线受到安培力的情况与直角导线在磁场中的放置情况有关，并不一定变为原来的一半， D项错误．

答案：B

B

.

BBcos θ

4．已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B＝k，即磁感

Ir可编辑

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应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比．如图所示，两根平行长直导线相距为R，通以大小、方向均相同的电流．规定磁场方向垂直纸面向里为正，在0～R区间内磁感应强度B随r变化的图线可能是 ( )

解析：根据安培定则可知两根平行长直导线上的电流在两根导I

线间产生的磁感应强度的方向相反，又由B＝k可知，在其连线的

rR

中点即r＝处，两根导线中的电流产生的合磁感应强度为零，选

2R

项A、B错误；在0～范围内，左边导线中的电流产生的垂直纸

2面向里的磁场要强于右边导线中的电流产生的垂直纸面向外的磁场，则合场强的方向垂直纸面向里，为正值，同理靠近右边导线处，合磁场方向垂直纸面向外，为负值，选项C正确，选项D错误．

答案：C

5．(多选)(2015·浙江卷)如图甲所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒．从t＝0时刻起，棒上有如图乙所示的持续交变电流I，周期为T，最大值为Im，图中I所示方向为电流正方向．则金属棒( )

A．一直向右移动

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B．速度随时间周期性变化

C．受到的安培力随时间周期性变化 D．受到的安培力在一个周期内做正功

解析：根据题意得出vt图象如图所示，金属棒一直向右运动，

A项正确；速度随时间做周期性变化，B项正确；据F安＝BIL及左

手定则可判定，F安大小不变，方向做周期性变化，则C项正确；F

安在前半周期做正功，后半周期做负功，则

D项错．

答案：ABC

6．如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab、

cd边均与ad边成60°角，ab＝bc＝cd＝L，长度为L的电阻丝电

阻为r，框架与一电动势为E，内阻为r的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力大小为( )

5BEL10BELBELA．0 B. C. D. 11r11rr11E5E

解析：总电阻R＝＋r＝r，总电流I＝＝，梯形

3r＋2r5R11r框架受到的安培力等效为I通过ad边时受到的安培力，故F＝BI·ad10BEL

＝BI×2L＝，所以C选项正确．

11r

3r·2r

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