2019秋粤教版高中物理选修3-1课件+练习：第三章第三节 探究安培力 (2份打包)

A级　抓基础 1．关于磁通量，正确的说法有(　　) A．磁通量不仅有大小而且有方向，是矢量 B．在匀强磁场中，a线圈面积比b线圈面积大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大 C．磁通量大，磁感应强度不一定大 D．把某线圈放在磁场中的M、N两点，若放在M处的磁通量比在N处的大，则M处的磁感应强度一定比N处大 解析：磁通量是标量，磁通量大小Φ＝BS⊥＝BScos θ，与B、S、θ均有关系．故C正确． 答案：C 2．下图中磁感应强度B、电流I和安培力F之间的方向关系错误的是(　　) 答案：D 3．(多选)在空间某点A存在两个磁场B1、B2，B1＝3 T，B2＝4 T，A点的磁感应强度大小可能为(　　) A．7 T　　　　B．1 T　　　　C．5 T　　　　D．0 解析：磁感应强度是矢量，合成时遵循平行四边形定则，所以合磁感应强度的范围为B2－B1≤B≤B2＋B1，分析可得选项A、B、C正确． 答案：ABC 4．(多选)一电流元放在同一匀强磁场中的四个位置，如图所示，已知电流元的电流I、长度L和受力F，则可以用表示磁感应强度B的是(　　) 解析：当通电导线垂直于磁场方向时，可用表示磁感应强度．表示磁感应强度B.B、D中电流的方向不与磁场方向垂直，不可用 答案：AC 5．如图所示，通电直导线置于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直．若仅将导线中的电流增大为原来的2倍，则导线受到安培力的大小将(　　) A．减小为原来的 B．减小为原来的 C．增大为原来的4倍 D．增大为原来的2倍 解析：由安培力公式F＝BIL知，当电流增大为原来的2倍后，导线受安培力大小也将增大为原来的2倍，故选项D正确，其余错误． 答案：D 6.如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上，一倾角为α＝60°的光滑斜面上，静止一根长为L＝1 m，重G＝3 N，通有电流I＝3 A的金属棒．求： (1)匀强磁场的磁感应强度大小； (2)导体棒对斜面的压力大小． 解析：(1)由左手定则知金属棒受水平向右的安培力，对金属棒进行受力分析，运用合成法，如图所示： 由平衡条件，得F安＝BIL＝Gtan α，则B＝ T. ＝ (2)由上图，根据三角函数关系，得N＝＝6 N. 答案：(1) T　(2)6 N B级　提能力 7.(多选)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(　　) 解析：选项A中，通电细杆可能受重力、安培力、导轨的弹力作用处于静止状态，如图甲所示，所以杆与导轨间的摩擦力可能为零．当安培力变大或变小时，细杆有上滑或下滑的趋势，于是有静摩擦力产生．选项B中，通电细杆可能受重力、安培力作用处于静止状态，如图乙所示，所以杆与导轨间的摩擦力可能为零．当安培力减小时，细杆受到导轨的弹力和沿导轨向上的静摩擦力，也可能处于静止状态． 选项C和D中，通电细杆受重力、安培力、导轨弹力作用具有下滑趋势，故一定受到沿导轨向上的静摩擦力，分别如图丙、丁所示，所以杆与导轨间的摩擦力一定不为零． 答案：AB 8.如图所示，导线框中电流为I，导线框垂直于磁场放置，磁感应强度为B，AB与CD相距为d，则棒MN所受安培力大小(　　) A．F＝BId　　　 B．F＝BIdsin θ C．F＝ D．F＝BIdcos θ 解析：棒MN在磁场中有电流的长度为.故C正确．，则F＝BIL＝ 答案：C 9.如图，接通电键K的瞬间，用丝线悬挂于一点、可自由转动的通电直导线AB将(　　) A．A端向上，B端向下，悬线张力不变 B．A端向下，B端向上，悬线张力不变 C．A端向纸内，B端向纸外，悬线张力变大 D．A端向纸外，B端向纸内，悬线张力变小 解析：当电键接通时，据安培定则知电磁铁附近磁感线分布如图．由左手定则判断出通电直导线此时A端受力指向纸内，B端受力指向纸外，导线将转动．转到与磁感线接近垂直时，整个导线受磁场力将竖直向下，可知悬线张力变大，故C选项正确． 答案：C 10.如图所示，两平行光滑导轨相距为L＝20 cm，金属棒MN的质量为m＝10 g，电阻R＝8 Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝0.8 T，方向竖直向下，电源电动势E＝10 V，内阻r＝1 Ω，当开关K闭合时，MN恰好平衡，求变阻器R1的取值(设θ＝45°，g取10 m/s2)． 解析：金属棒平衡时的平面受力图如图所示． 当MN平衡时，有 mgsin θ －BILcos θ ＝0，① 由闭合电路欧姆定律，得I＝，② 由①②式联立并代入数据，得R1＝7 Ω. 答案：7 Ω 6 $$ 第三章 磁场 学　习　目　标 重　点　难　点 1.通过实验认识安培力，会用