内容正文:
1.1磁场对通电导线的作用力
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一、单选题
1.在赤道上有一竖直放置的导线,导线中通有自下向上的电流I,则导线受到地磁场的作用力的方向是( )
A.向东 B.向南 C.向西 D.向北
2.一通电直导线用细线悬挂于匀强磁场中,磁场及电流方向如图所示;通电导线所受安培力的方向是( )
A.水平向左 B.竖直向下 C.水平向右 D.竖直向上
3.如图所示,a、b是两个相同的能在同一个光滑绝缘圆柱体上自由移动的轻质铝环。现将I1、I2两个大小不同的电流按图示方向分别通入a、b两个铝环,则两个铝环的运动情况是( )
A.都绕圆柱体运动
B.彼此相向运动,且具有大小相等的加速度
C.彼此相向运动,且电流大的加速度大
D.彼此背向运动,且电流大的加速度大
4.如图所示,光滑固定斜面AB倾角,AC竖直,BC水平,D是AB的中点。在A、B、C三点处各固定一根电流大小相等、方向垂直纸面向里的足够长的通电直导线(图中未画出),现将一根质量为m、长为L,电流大小为I、方向也垂直纸面向里的通电直导线P放置在斜面D点,通电直导线P恰好静止,则通电直导线P所受安培力的方向为( )
A.竖直向上 B.沿斜面向上
C.沿斜面向下 D.沿DC连线,由D指向C
5.如图所示,质量为m、长度为L的一导体棒用细线悬挂在匀强磁场中,磁场方向平行于纸面.导体棒中通有垂直纸面向里的恒定电流I,细线偏离竖直方向静止( )
A.若磁场方向竖直向下,则磁感应强度
B.若磁场方向平行于细线向下,则磁感应强度
C.若磁场方向水平向左,则磁感应强度
D.磁感应强度B的最小值为
6.如图所示,水平面内的正方形ACDE中有垂直于水平面向上的匀强磁场,F、G分别是AE、AC边的中点,由粗细均匀的三段直导线组成的三角形金属线框DFG放在水平面上,若用软导线连接F、G通入大小为I的恒定电流,线框受到的安培力为,若用软导线连接D、F也通入大小为I的恒定电流,线框受到的安培力大小为,线框始终保持静止不动,则等于( )
A. B. C. D.
7.如图所示,质量为m,通电电流为I的金属棒ab置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与宽为L的水平导轨平面夹角为,金属棒ab处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.金属棒受到的安培力大小为
B.金属棒受到的摩擦力大小为
C.若只减小夹角,金属棒受到的摩擦力将减小
D.若只改变电流方向,金属棒对导轨的压力将减小
二、多选题
8.一定质量的导体棒放在光滑的倾斜导轨上,如图,若给导体棒通电,并在此区域加上强度一定的匀强磁场,下图中,有可能使导体棒保持静止状态的有( )
A. B.
C. D.
9.磁电式电流表的构造如图(a)所示,在蹄形磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线圈,转轴上装有螺旋弹簧和指针.蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布,如图(b)所示.当电流通过线圈时,线圈在安培力的作用下转动,螺旋弹簧被扭动,线圈停止转动时满足NBIS=kθ,式中N为线圈的匝数,S为线圈的面积,I为通过线圈的电流,B为磁感应强度,θ为线圈(指针)偏角,k是与螺旋弹簧有关的常量.由题中的信息可知
A.该电流表的刻度是均匀的
B.线圈转动过程中受到的安培力的大小不变
C.若线圈中通以如图(b)所示的电流时,线圈将沿逆时针方向转动
D.线圈中通电流时,螺旋弹簧被扭紧,阻碍线圈转动
10.如图所示,一根通有电流I的直铜棒MN,用导线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中,此时两根悬线处于紧张状态,下列哪些措施可使悬线中张力为零( )
A.适当增大电流 B.使电流反向并适当减小
C.保持电流I不变,适当增大B D.使电流I反向,适当减小B
11.根据磁场对电流有安培力作用的原理,人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮,其原理如图所示:间距为L的平行导轨水平放置,导轨一端接电动势为E、内阻为r的电源,带有可导电金属炮弹质量为m,垂直放在导轨上,电阻为R,导轨电阻不计。炮弹与导轨阻力忽略不计。则下列说法正确的是( )
A.磁场方向应竖直向下
B.闭合开关瞬间,加速度的大小为
C.减小磁感应强度B的值,炮弹受到的安培力变大
D.若同时将电流方向和磁场方向反向,安培力方向也会反向
三、实验题
12.如图所示为“探究磁场对通电导线的作用”的部分实验装置,通电导线与磁场方向垂直。请根据下面的实验操作按要求填空。
(1)在探究安培力F与电流I的对应关系时,保持磁场及线框不变,只改变电流的大小,记录电流表的读数I1,I2,I3,…,测出对应的安培力F1,F2,F3,…,通过实验可发现,磁场对通电导线作用力的大小与电流大小成正比,实验中所采用的实验方法是 (选填 “等效替代