6.2 磁场对电流的作用 同步作业 -2025-2026学年高二上学期（中职）物理高教版(2021)电工电子类

主题六 磁场及其应用 第二节 磁场对电流的作用 同步作业 班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________ 得分：__________ 一、选择题（每题3分，共30分） 1. 关于安培力，下列说法正确的是（　） A. 安培力是磁场对通电导线的作用力 B. 安培力的大小与磁感应强度、电流、导线长度有关 C. 安培力的方向由左手定则判定 D. 以上说法都正确 2. 关于安培力的大小，下列说法正确的是（　） A. 当电流方向与磁场方向垂直时， B. 当电流方向与磁场方向平行时， C. 当电流方向与磁场方向成角时， D. 以上说法都正确 3. 一根通电直导线放在匀强磁场中，电流方向水平向右，磁场方向竖直向上，则安培力方向为（　） A. 水平向左 B. 水平向右 C. 垂直纸面向里 D. 垂直纸面向外 4. 一通电直导线在匀强磁场中受到的安培力大小为，若将导线长度增大为原来的2倍，电流增大为原来的2倍，磁感应强度不变，则安培力大小变为（　） A. B. C. D. 5. 关于左手定则，下列说法正确的是（　） A. 伸开左手，使大拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内 B. 让磁感线垂直穿入手心 C. 四指指向电流方向，大拇指所指方向就是安培力方向 D. 以上说法都正确 6. 一矩形线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行，边和边与磁场方向垂直，通入顺时针方向电流，则（　） A. 边受到安培力方向与边受到安培力方向相反 B. 边和边不受安培力 C. 线圈受到安培力的合力为零，但会产生力矩使线圈转动 D. 以上说法都正确 7. 关于电流表的工作原理，下列说法正确的是（　） A. 磁电式电流表利用通电线圈在磁场中受到安培力而偏转 B. 线圈偏转角度与通过线圈的电流成正比 C. 螺旋弹簧产生反力矩，使线圈平衡在某一位置 D. 以上说法都正确 8. 两条平行直导线，通有同向电流，则两导线（　） A. 相互吸引 B. 相互排斥 C. 无相互作用 D. 作用力与电流大小无关 9. 一质量为的导体棒放在光滑水平导轨上，通入电流，处于竖直向上的匀强磁场中，导轨间距为，则导体棒的加速度大小为（　） A. B. C. D. 10. 一导体棒放在倾斜角为的光滑导轨上，导轨处于竖直向上的匀强磁场中，通入电流后导体棒静止，则电流方向为（　） A. 从到 B. 从到 C. 无法确定 D. 与磁场方向平行 二、填空题（每空2分，共20分） 11. 安培力的大小计算公式为__________，其中是__________，是__________，是__________，是__________。 12. 左手定则的内容：伸开左手，使大拇指与其余四指__________，并且都与手掌在__________；让__________穿入手心；四指指向__________的方向；__________所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。 13. 两条平行直导线，通有__________电流时相互吸引，通有__________电流时相互排斥。这是因为每条导线都处于另一条导线产生的__________中，受到__________的作用。 14. 一导体棒质量，长度，放在光滑水平导轨上，通入电流，处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向竖直向上，则导体棒受到的安培力__________，加速度__________。 15. 磁电式电流表的工作原理：通电线圈在__________中受到__________而转动，线圈的转动角度与__________成正比，由指针指示出__________的大小。 三、判断题（每题2分，共10分） 16. 安培力的方向总是垂直于电流方向和磁场方向所确定的平面。（　） 17. 通电导线在磁场中一定受到安培力的作用。（　） 18. 两条平行直导线之间的相互作用力是通过磁场传递的。（　） 19. 磁电式电流表可以测量直流电流，也可以测量交流电流。（　） 20. 安培力可以对通电导线做功，将电能转化为机械能。（　） 四、简答题（每题10分，共20分） 21. 简述安培力的大小和方向规律，并说明如何用左手定则判断安培力方向。 22． 请说明两条平行直导线之间相互作用力的规律，并推导同向电流相互吸引、反向电流相互排斥的结论。 五、综合运用题（20分） 23． 一矩形导体框，边长，边长，质量，电阻。导体框放在水平光滑导轨上，处于竖直向上的匀强磁场中。通过电刷向导体框通入电流，电流方向为。 （1）求边和边受到的安培力大小和方向；（6分） （2）求边和边受到的安培力大小；（4分） （3）求导体框受到的安培力的合力，并判断导体框的运动情况；（6分） （4）若导体框从静止开始运动，求其加速度大小。（4分） 参考答案 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C C D D D A A A 解析： 1． 答案D。安培力是磁场对通电导线的作用力；；方向由左手定则判定。 2． 答案D。时；时；一般情况。 3． 答案C。电流向右，磁场向上，由左手定则：手心向上（磁场穿入），四指向右（电流），大拇指指向里。 4． 答案C。。 5． 答案D。左手定则内容：手心迎磁场，四指指电流，大拇指指安培力方向。 6． 答案D。和电流方向相反，受力方向相反；和与磁场平行，不受力；合力为零，但力矩使线圈转动。 7． 答案D。磁电式电流表：线圈在磁场中受安培力偏转；偏转角与电流成正比；弹簧产生反力矩。 8． 答案A。同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。 9． 答案A。，，水平方向，无重力影响（光滑水平导轨）。 10． 答案A。导体棒静止，受力平衡。重力向下，支持力垂直斜面向上，安培力水平。由平衡条件，安培力应水平向右，由左手定则，电流从到。 二、填空题 11． ；磁感应强度；电流强度；导线在磁场中的有效长度；电流方向与磁场方向的夹角 12． 垂直；同一平面内；磁感线；电流；大拇指 13． 同向；反向；磁场；安培力 14． ； 解析： ； 15． 磁场；安培力（或磁力矩）；电流；电流 三、判断题 题号 16 17 18 19 20 答案 √ × √ × √ 解析： 17． 错误。当电流方向与磁场方向平行（或）时，安培力为零。 19． 错误。磁电式电流表利用通电线圈在磁场中受力偏转，由于磁场方向固定，只能测量直流电流。测量交流电流需要使用电磁式或电动式仪表。 四、简答题 21． 答： 安培力的大小规律： 安培力的大小与磁感应强度、电流、导线长度以及电流方向与磁场方向的夹角有关，公式为： · 当（电流垂直于磁场）时，，安培力最大； · 当（电流平行于磁场）时，，安培力为零； · 当时，，介于零和最大值之间。 安培力的方向规律： 安培力的方向由左手定则判定，且总是垂直于电流方向和磁场方向所确定的平面。 左手定则判断方法： 伸开左手，使大拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线垂直穿入手心；四指指向电流的方向；大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。 22． 答： 两条平行直导线之间相互作用力的规律： 两条平行直导线，当通入同向电流时相互吸引，通入反向电流时相互排斥。 推导过程： 设两平行直导线相距，分别通有电流和。 （1）导线1在导线2处产生的磁感应强度： 方向由安培定则确定，垂直于导线2。 （2）导线2在磁场中受到的安培力： （3）由左手定则判断方向：同向电流：导线1产生的磁场在导线2处方向与导线2电流方向垂直，由左手定则，导线2受到的力指向导线1；同理，导线1受到的力指向导线2，相互吸引。反向电流：同理分析，两导线受到的力相互排斥。 五、综合运用题 23． 解： 已知：，，，，，，电流方向。 （1）边和边受到的安培力： 边：电流方向（假设水平向右），与磁场垂直。 方向：由左手定则，若水平向右，磁场竖直向上，则安培力垂直于向里（或向外，需根据具体方向判断）。设沿轴，沿轴，则沿方向。 边：电流方向（与相反，水平向左），与磁场垂直。 方向：与相反，沿方向。 （2）边和边受到的安培力： 边：电流方向（竖直向上），与磁场方向（竖直向上）平行。 边：电流方向（竖直向下），与磁场方向平行。 （3）导体框受到的安培力合力： 若导体框在水平面内，和沿方向，和沿方向，磁场竖直向上（方向）。 · （，方向）：，沿方向 · （，方向）：，沿方向 · （，方向）：与平行， · （，方向）：与平行， 合力为零，但和形成力偶，使导体框绕竖直轴转动。 （4）加速度： 若仅考虑边作为导体棒（简化模型）： 答：（1），方向垂直于；，方向与相反；（2）；（3）合力为零，但产生力矩使导体框转动；（4）若简化考虑，。 学科网（北京）股份有限公司 $