内容正文:
14.5 磁场对通电导线的作用力
课时训练
第十四章 磁现象
用如图所示的装置探究通电导体在磁场中的受力情况。接通电源,发现导体向右运动;把电源正负极对调后接入电路,发现导体向左运动。这个实验事实说明通电导体在磁场中受力( )
A.方向与电流方向有关
B.方向与磁场方向有关
C.大小与电流大小有关
D.大小与磁场强弱有关
1
2
【点拨】
接通电源,发现导体向右运动,把电源正负极对调后接入电路,电流的方向改变了,发现导体向左运动。说明通电导体在磁场中受力方向跟电流方向有关,故选A。
【答案】A
【2023·无锡】如图所示的实验中,闭合开关,观察到铝棒向左运动,实验现象说明磁场对________有力的作用,利用这一原理可以制成________机;断开开关,对调电源正、负两极,重新接
入电路,再次闭合开关,观察
到铝棒向 ________运动。
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通电导体
电动
右
【点拨】
如图所示的实验中,闭合开关,有电流通过铝棒,观察到铝棒向左运动,这说明磁场对通电导体有力的作用,电动机就是利用这一原理制成的。对调电源正、负两极,磁场方向不变,再次闭合开关时,铝棒中的电流方向与原来相反,则铝棒受力的方向也与原来相反,此时铝棒会向右运动。
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在物理学中,用 表示电流的方向垂直于纸面向里,用 表示电流的方向垂直于纸面向外。下列四幅用箭头标明通电导体在磁场中受力方向的图中,有一幅是错误的,则错误的是( )
【点拨】
用左手定则可以判断出图C中力的方向向上。
【答案】C
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甲、乙两图中的矩形线圈摆放情况如图所示,甲图中线圈与磁场平行,乙图中线圈与磁场垂直,现在给它们通以相同的电流,
则下列说法正确的是( )
A.甲图中导线ab和cd受力方向相反,线圈能转动
B.乙图中导线ab和cd受力方向相反,线圈能转动
C.甲图中导线ab和cd受力方向相同,线圈能转动
D.甲、乙图中导线ab受到的力的方向不同
【点拨】
根据图示结合左手定则可知,甲图中导线ab和cd电流方向相反,导线ab和cd受力方向相反,并且不在同一条直线上,又因为电流大小相同,受力大小也是相等的,这两个力不是一对平衡力,则线圈转动;
乙图中线圈处于平衡位置,线圈中上、下两条边受到的磁场力的方向相反,大小相等,且作用在一条直线上,是一对平衡力,故不会转动,甲、乙两图中导线ab的电流方向相同,并且处于相同方向的磁场中,因此受力方向相同,故A正确。
【答案】A
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【2023·宜昌】如图所示,在扬声器的线圈两端连接干电池,扬声器________持续发声,线圈______持续受到磁场的作用力。(均填“会”或“不会”)
不会
会
【点拨】
题图中扬声器连接干电池后,线圈中有电流通过,线圈会持续受到磁场力的作用;但由于干电池提供给线圈的是直流电,线圈在磁场中受力方向不会发生改变,则线圈不能来回振动,不会持续发声。
通电导体在磁场中会受到磁场力的作用,其原因是( )
A.磁场具有不允许电流存在的性质
B.磁场对电流总是具有排斥的作用
C.磁场与通电导体中电流所产生的磁场发生相互作用
D.这是一种客观现象,无原因可谈
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【点拨】
通电导体的周围存在着磁场,把通电导体放入磁场中,磁场与电流产生的磁场相互作用,则通电导体在磁场中会受到磁场力的作用。
【答案】C
如图,闭合开关,铜棒向右运动,为使开关闭合后铜棒向左运动,下列操作可行的是( )
A.换用更细的铜棒
B.将磁体的N、S极对调
C.移动滑动变阻器的滑片
D.将电源正、负极和磁体N、S同时对调
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【点规律】
通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与两个因素有关:一个是磁场方向,另一个是电流方向。如果只改变一个因素,则导体受力方向改变,如果同时改变两个因素,则导体受力方向不变,故选B。
【答案】B
如图所示,铝棒用导线悬挂在磁体两极之间,通电后铝棒向右侧摆动,这是因为受到了________对它的作用力,若改变电流方向,通电后铝
棒将向________侧摆动,若铝棒中
的电流变大,铝棒的摆动幅度将变
________。
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磁场
左
大
【点拨】
铝棒用导线悬挂在磁体两极之间,通电后铝棒向右侧摆动,这是因为受到了磁场对它的作用力;力的方向与磁场方向及电流方向有关;若改变电流方向,通电后铝棒受力方向改变,将向左侧摆动;若铝棒中的电流变大,铝棒受力变大,摆动幅度将变大。
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