内容正文:
磁场对通电导线的作用 同步练习
1.一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图6所示匀强磁场中,此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力.欲使悬线中张力为零,可采用的方法有
A.适当增大电流,方向不变
B.适当减小电流,并使它反向
C.电流大小、方向不变,适当增强磁场
D.使原电流反向,并适当减弱磁场
答:AC
2.如图7所示,一金属直杆MN两端接有导线,悬挂于线圈上方,MN与线圈轴线均处于竖直平面内,为使MN垂直纸面向外运动,可以
A.将a、c端接在电源正极,b、d端接在电源负极
B.将b、d端接在电源正极,a、c端接在电源负极
C.将a、d端接在电源正极,b、c端接在电源负极
D.将a、c端接在交流电源的一端,b、d接在交流电源的另一端
答:ABD
3.如图所示通电闭合线框abc处在匀强磁场中,它受到磁场力的合力:
A.方向垂直于ab斜向上.
B.方向垂直于ac斜向上.
C.方向垂直于bc向下.
D.为零.
答:D.
解析:由力物三角形相似,安培力的合力为零.
4.固定直导线c垂直纸面,可动导线ab通以如图所示方向的电流,用测力计悬挂在导线c的上方.若导线c中通以垂直于纸面指向纸外的电流时,以下判断正确的是:
A.导线b端转向纸外,同时测力计读数减小.
B.导线a端转向纸外,同时测力计读数减小.
C.导线b端转向纸外,同时测力计读数增大;
D.导线a端转向纸外,同时测力计读数增大.
答:D.
解析:对导线C由安培定则可知,其磁感线对ab导线的a端是外向下,对b端是斜向上,则由左手定则判定a端向外转,b端向里转,同时ab受向下方向的磁场力使测力计读数增大.
5.如图中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
,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.
.
B.
.
C.
.
D.
.
答:D.
解析:将AC看作一个系统,当均静止时,轻绳的拉力
,B上升过程有向上的加速度,则
.
6.垂直放在磁场里的通电直导线如图所示,并已标明电流,磁感应强度和安培力这三个物理量中两个物理量的方向,试在图中标出第三个物理量的方向.
答:
7.画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向.
答:
8.如图所示,通电导体棒AC静止于水平导轨上,棒的质量为m长为l,通过的电流强度为I,匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ角,求导轨受到AC棒的压力和摩擦力各为多大?
答:mg-BIlcosθ,BIlsinθ
9.在原子反应堆中抽动液态金属导电液体时,由于不允许机械传动部分与这些流体相接触,常使用一种电磁泵(图中表示这种电磁泵的结构),将导管置于磁场中,当电流I穿过导电液体时,这种导电液体即被驱动,若导管的内截面积为ah,磁场区域的宽度为L,磁感应强度为B,液体金属穿过磁场区域的电流为I,求驱动所产生的压强差是多大?
答:Δp=BI/a。
解析:电磁泵的原理是:当电流流过液体时,液体即成为载流导体,在磁场中将受到安培力作用,力的方向由左手定则判定,该力就是驱动液态金属流动的力。由这个驱动力而使金属液体沿流动方向产生压强。液体通电后的情况如图所示,以载流导体为对象,它所受安培力F=BIh,由压强公式p=F/S,且S=ah。联立解得Δp=BI/a。
N
S
L
I
h
a
v
$$
磁场对通电导线的作用(1)
[教学目标]
1.物理知识方面:
(1)知道磁场对电流有力的作用
(2)知道磁场对电流的作用力大小与磁场强弱、导线中电流的大小、通电导线在磁场中的长度及电流与磁场方向的夹角有关。
(3)知道磁场对电流的作用力方向与磁场和电流的方向有关,并掌握判定幸亏力方向的左手定则。
2.培养学生能力方面
引导学生注意实验条件,观察实现现象,归纳实验结果,培养他们的观察能力和由实验总结出物理规律的能力。
[教学重点]
左手定则及其应用
[教学难点]
引导学生观察实验现象,归纳实验结果
[教学工具]
铁架台(带两个铁夹、铁棒)、蹄形磁铁(两个)、学生电源(1台)、电键、滑线变阻器、吊线的金属棒、导线若干。
[教学过程]
一、引入新课
通过前两节的学习,我们知道:磁体的周围存在着磁场,磁场对放入其中的磁(体)极有力的作用
电流的周围也存在磁场,磁场对电流是否有力的作用呢?下面就让我们用实验来回答这个问题。
二、授新课
实验装置见课本图3-16
实验1: 现象:左动(由学生讲)
通电导线受向左的磁场力
说明:磁场对电流有力的作用
条件:通电导线I与磁场B方向垂直(I⊥B,F最大)磁场力最大。
1、磁场对电流的作用力的