内容正文:
10月31日 安培定则
高考频度:★★☆☆☆
难易程度:★★☆☆☆
如图所示,环形导线周围有三只小磁针a、b、c,闭合开关S后,三只小磁针N极的偏转方向是
A.全向里
B.全向外
C.a向里,b、c向外
D.a、c向外,b向里
【参考答案】D
【试题解析】闭合开关S后,环形导线中通有顺时针方向的电流,根据安培右手定则判断环形导线内部磁场向里,外部磁场向外,则小磁针b的N极向里偏转,a、c两个小磁针向外偏转,故D正确,ABC错误。
【知识补给】
电流的磁场
直线电流的磁场
通电螺线管的磁场
环形电流的磁场
特点
无磁极、非匀强,且距导线越远处磁场越弱
与条形磁铁的磁场相似,管内为匀强磁场且磁场最强,管外为非匀强磁场
环形电流的两 侧是N极和S极,且离圆环中心越远,磁场越弱
安培
定则
立体图
横截面图
如下图所示,电流从A点分两路通过环形电路汇合于B点,已知两种电流大小相等,则在环形电路的中心处的磁场为
A.垂直环形电路所在平面,且指向“纸内”
B.垂直环形电路所在平面,且指向“纸外”
C.在环形电路所在平面,且指向A点
D.没有磁场
(2019东北三校联考)下列关于电场和磁场的说法中,正确的是
A.在静电场中,同一个电荷在电势越高的地方所具有的电势能一定越大
B.两个静止的完全相同的带电金属球之间的电场力一定等于
(k为静电力常量,q为小球带电量,r为球心间距离)
C.若一小段长为L、通有电流为I的导体,在匀强磁场中某处受到的磁场力为F,则该处磁感应强度的大小一定不小于
D.磁场对通直电导线的安培力方向总与B和I垂直,但B、I之间可以不垂直
在一根直导线上通以稳恒电流I,方向垂直指向纸外,且和匀强磁场B垂直,如图所示,则在图中圆周上,磁感应强度数值最大的点是
A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
(2018·河南省郑州市高三第三次质量预测)1820年4月,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度
,即磁感应强度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x0,分别通以大小不等、方向相同的电流,已知I1>I2。规定磁场方向垂直纸面向里为正,在0~x0区间内磁感强度B随x变化的图线可能是图中的
A.
B.
C.
D.
通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则
A.螺线管的P端为N极,a接电源的正极
B.螺线管的P端为N极,a接电源的负极
C.螺线管的P端为S极,a接电源的正极
D.螺线管的P端为S极,a接电源的负极
(2018·河北省张家口市第四中学高二期末)如图所示,ab、cd是两根在同一竖直平面内的直导线,在两导线中央悬挂一个小磁针,静止时在同一竖直平面内。当两导线中通以大小相等的电流时,小磁针N极向纸面内转动,则两导线中的电流方向
A.一定都是向上
B.一定都是向下
C.ab中电流向上,cd中电流向下
D.ab中电流向下,cd中电流向上
【参考答案】
D 根据安培定则可以判断:上半圆环中电流产生的磁场在环中心处磁感应强度方向垂直纸面向里,下半圆环中电流产生的磁场在环中心处产生的磁感应强度方向垂直纸面向外,由对称性特征可知垂直纸面向里和向外的磁场叠加后相抵消,因此在环形电路的中心处没有磁场,故D正确,ABC错误。
CD 根据电势与电势能的关系,在静电场中,同一个正电荷在电势越高的地方所具有的电势能一定越大,而同一个负电荷在电势越高的地方所具有的电势能一定越小,选项A错误。根据库仑定律,两个静止的完全相同的点电荷之间的电场力一定等于
(k为静电力常量,q为点电荷带电量,r为点电荷间距离),而两个静止的完全相同的带电金属球,由于同种电荷相斥,它们之间的电场力一定小于
(k为静电力常量,q为小球带电量,r为球心间距离),选项B错误。若一小段长为L、通有电流为I的导体,在匀强磁场中若不垂直磁场方向,与磁场方向夹角为α,在某处受到的磁场力为F,则F=BILsinα,则该处磁感应强度的大小为B=
;若垂直磁场方向,在某处受到的磁场力为F,则F=BIL,则该处磁感应强度的大小为B=F/IL,即一定不小于,选项C正确。根据左手定则,磁场对通直电导线的安培力方向总垂直于磁场方向,垂直于电流方向,即垂直于B和I决定的平面,但B、I之间可以不垂直,选项D错误。
C 用安培定则判断通电直导线在a、b、c、d四个点上所产生的磁场方向,如图所示,在c点,通电导线产生的磁场与匀强磁场的方向相同,叠加后磁感应强度数值最大。故C正确;ABD错误。
A 根据右手螺旋定则可得左边通电导线在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向里,右边通