内容正文:
第一章 电与磁
第五节奥斯特实验的启示
[来源:学.科.网]
1.如下图所示,把一条导线平行地放在小磁针的上方附近,当电流通过导线时,磁针会发生偏转,首先观察到这个实验现象的物理学家是( )
A.库仑
B.楞次
C.法拉第
D.奥斯特
解析:题述实验即为奥斯特实验.
答案:D
2.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,正确的是( )
A.跟磁场方向垂直,跟电流方向平行[来源:Z,xx,k.Com]
B.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行
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
解析:安培力方向既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直,即垂直于电流和磁场方向所确定的平面.
答案:C
3.乐乐同学想利用“电磁弹簧秤”称量一金属棒的质量,如图所示,一根粗细均匀的金属棒ab用两个完全相同的弹簧悬挂在匀强磁场中,磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,弹簧上端固定,下端与金属棒连接且绝缘,金属棒通过开关与一电路相连,电源右侧为正极,开关接通以后,下列说法正确的是( )
A.金属棒所受安培力竖直向下
B.仅改变电流方向,安培力方向不变
C.仅增大磁感应强度,安培力变小
D.若滑动变阻器的滑片向左滑动,则安培力减小
解析:由左手定则知,金属棒受到的安培力竖直向下;仅改变电流方向,安培力方向变为竖起向上;由F=BIL,知B增大,F增大,滑片向左滑动R减小,I增大,F增大;故选A.
答案:A
4.如下图所示,一通电直导线与匀强磁场方向垂直,导线所受安培力的方向是( )
[来源:学科网ZXXK]
A.向上
B.向下
C.垂直纸面向里
D.垂直纸面向外
解析:安培力的方向用左手定则来判断,伸开左手,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,把手放入磁场中,让磁场垂直穿过手心,四个指头所指的方向与电流方向相同,大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受的安培力的方向.因此C选项正确.
答案:C
5.如下图所示,电流为I的一段通电直导线处于匀强磁场中,受到的安培力为F,图中正确标示I和F方向的是( )
解析:由左手定则可判断A对.
答案:A
6.电流的磁效应揭示了电与磁的关系.若直导线通有方向垂直纸面向外的恒定电流,则电流的磁感线分布正确的是( )
[来源:学科网]
分析:在判断电流和电流激发磁场的磁感线方向时,要利用安培定则(或叫右手螺旋定则),不要和电场线混淆.
解析:根据安培定则可知,当电流方向向外时,所形成的磁感线为逆时针方向闭合的曲线,故A、B、C错误,D正确.
答案:D
7.如下图所示,通有直流电的两平行金属杆MN和PQ放置在匀强磁场中,杆与磁场垂直,受到的安培力分别为F1、F2,关于力的方向,下列判断正确的是( )
A.F1、F2都向下
B.F1、F2都向上
C.F1向下,F2向上
D.F1向上,F2向下
答案:D
9.(多选)质量为M的金属闭合矩形线框abcd,用细软的绝缘丝线悬挂起来,矩形线框abcd的下半部分处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,线框中通有方向为abcda的电流,如图所示.此时悬线上有拉力.为了使拉力等于零,可( )
A.适当增大磁感应强度
B.使磁场反向
C.适当增大电流强度
D.使电流反向
解析:由左手定则知,导线bc受向上的安培力F,对线框受力分析知,悬线拉力T=Mg-F,要使拉力T等于零,应增大导线bc受到的安培力F.因安培力的大小随磁感应强度的大小、电流的大小与导体长度的增大而增大,故A、C正确,若使磁场反向或使电流反向,则bc受的磁场力向下,拉力不可能为零,故B、D错误.
答案:AC
10.如图所示,把一水平导体棒置于竖直向下的匀强磁场中,棒中分别通有电流I和2I,则棒所受安培力( )
A.通有电流I时小
B.通有电流2I时小
C.一样大
D.不能确定
解析:当棒中通有电流I时,棒所受的安培力F=BIL;当棒中通有电流2I时,棒所受的安培力F′=2BIL,选项A正确.
答案:A[来源:学#科#网Z#X#X#K]
11.(多选)如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一根用绝缘线悬挂的通电金属棒MN,电流由M流向N,欲使线的张力变小,下列措施有效的有( )
A.只改变磁场方向
B.只改变电流方向
C.只增大电流强度
D.只增大磁感应强度
解析:由左手定则可知,MN所受安培力向下,根据平衡条件可知mg+BIL=F;则要使F减小,可以改变安培力的方向,即改变磁场的方向或电流的方向;若增大电流强度则安培力变大,拉力一定变大,同理可知若增大磁感应强度则也增大了安培力,从而使拉力变大,故A、B正确,C、D错误.
答案:AB
12.(多选)下列图示为通电直导线置于匀强磁场中的不同方式,其中导线能受到安培