寒假作业06 磁场对通电导线的作用力-【寒假分层作业】2024年高二物理寒假培优练（人教版2019）

限时练习：90min 完成时间： 月 日 天气： 作业06 磁场对通电导线的作用力 一、磁场叠加问题的分析思路 （1）确定磁场场源，如通电导线。 （2）定位空间中需求解磁场的点，利用安培定则判定各个场源在这一点上产生的磁场的大小和方向。如图所示为通电导线M、N在c点产生的磁场BM、BN。 （3）应用平行四边形定则进行合成，如图中的合磁场B。 二、安培力作用下导体运动情况判断的常用方法 电流元法 分割为电流元安培力方向→整段导体所受合力方向→运动方向 特殊位置法 在特殊位置→安培力方向→运动方向 等效法 环形电流→小磁针，通电螺线管→条形磁铁 结论法 同向电流互相吸引，异向电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势 转换研究对象法 先分析电流所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受的作用力 三、安培力作用下导体的平衡、加速问题　　　 1.安培力作用下导体的平衡和加速问题的分析思路 选定研究对象→三维图二维平面图→画受力图，即通过画俯视图、剖面图、侧视图等，将立体图转换为平面受力图→平衡问题：列平衡方程，若涉及静摩擦力问题要注意临界状态带来的多解问题（加速问题可以选用牛顿第二定律、动量定理、动能定理等解决）。 2.安培力做功的特点和实质 （1）安培力做功与路径有关，这一点与电场力不同。 （2）安培力做功的实质是能量转化。 ①安培力做正功时，将电能转化为导体的机械能或其他形式的能。 ②安培力做负功时，将机械能转化为电能或其他形式的能。 1、 单项选择题 1.如图所示，小磁针静止地放置在地面上，在其正上方有一直导线与小磁针平行，当导线中有向右的电流时，小磁针会发生偏转，下列说法正确的是（　　） A．物理学家法拉第发现了电流的磁效应 B．通电导线的磁效应使小磁针的N极垂直转向纸内 C．由于地球的磁场，小磁针不会偏转 D．把小磁针放在通电导线的延长线上时偏转现象更明显 2.如图所示，圆上a、b、c、d、e、f六点将圆6等分，该空间有平行于圆面的匀强磁场，圆心处有一长直电流，电流方向垂直于圆面向里。若b点磁感应强度为零，则a、d两点磁感应强度大小的比值为（    ） A． B． C． D． 3.一小磁针水平悬吊在空中且能自由转动时，极指向记为轴方向。现在小磁针的正下方沿与轴垂直的轴方向，水平放置一条形磁铁，小磁针静止时，小磁针极与轴夹角为，俯视图如图所示。已知地磁场在小磁针位置磁感应强度的水平分量为，则条形磁铁在小磁针位置处的磁感应强度大小为（    ）    A． B． C． D． 4.质量为m的金属导体棒置于倾角为θ的导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，当导体棒通以垂直纸面向里的电流时，恰好能在导轨上静止。如图所示的四个侧视图中，标出了四种匀强磁场方向，其中棒与导轨间的摩擦力可能为零且安培力最小的是（    ） A．B．C．D． 5.墙壁暗装是家庭装修的常用方式，暗装是将“双芯”或“三芯”（含接地线）的软铜线放入塑料管并安装在墙壁中。“双芯”结构如图所示，ac、bd为两平行直导线，其中a、b分别接电源的正、负极；e、f两点位于两导线所在的平面内，f点到两导线的距离相等。下列说法正确的是（　　） A．ac、bd导线中电流方向相同 B．e点磁场方向垂直于两导线所在的平面向里 C．f点磁感应强度为零 D．ac导线所受安培力方向向右 6.直导线a、b相互垂直，a可以自由移动和转动，b固定。当a、b通有如图所示的电流后，从上往下看，a的运动情况是（　　） A．逆时针方向转动，同时下降 B．逆时针方向转动，同时上升 C．顺时针方向转动，同时下降 D．顺时针方向转动，同时上升 7.把一根通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧线，导线中的电流方向由b到a，如图所示，导线可以在空中自由移动和转动，俯视看，导线在安培力的作用下先顺时针转动，转过一个小角度后，接着边转动边向下移动，虚线框内有产生以上弧形磁感线的场源，下列符合要求的是（    ） A．B． C． D． 8.两根互相平行的通电直导线P、Q的横截面如图所示，电流方向已在图中标出，则导线P中的电流产生磁场的磁感线环绕方向和导线Q所受的安培力方向分别为（　　）    A．逆时针，向上 B．逆时针，向下 C．顺时针，向上 D．顺时针，向下 9.中学物理实验中经常使用的电流表是磁电式电流表。如图所示，当电流从线圈的