第19练 电流的磁效应与安培力(二) 内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）一课一练的第19练，内容涵盖会用安培定则判断电流磁场，会用左手定则判断安培力方向，会计算安培力大小。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电工电子技术与技能》（高教版·第三版） 第19练 电流的磁效应与安培力(二) 一、单项选择题 1. 判断载流直导线周围磁场方向时，通常采用的规则是（ ） A. 右手螺旋定则 B. 左手受力定则 C. 电荷守恒定律 D. 电压分配定律 【答案】A 【解析】载流直导线周围会产生环形磁场，其方向可用右手握住导线并使拇指指向电流方向来判断。左手定则主要用于判断通电导体在磁场中的受力方向。 2. 电动机中通电线圈能够转动，主要是因为线圈两边在磁场中受到（ ） A. 方向相反的拉力 B. 方向相反的磁力 C. 大小相等的电压 D. 大小相等的电阻 【答案】B 【解析】线圈两边电流方向相反，在同一磁场中受到方向相反的安培力，从而形成转矩使线圈转动。电压和电阻不是直接使线圈产生转动的力。 3. 一根竖直导线中电流向上，用右手握住导线判断其周围磁场时，拇指应指向（ ） A. 导线左侧 B. 导线右侧 C. 电流方向 D. 磁场方向 【答案】C 【解析】用右手螺旋定则判断直导线磁场时，拇指表示电流方向，四指弯曲方向表示磁感线环绕方向。因此电流向上时，拇指应指向上方。 4. 某电磁装置中导体通电后不受明显推力，检查发现导体与磁感线方向几乎一致，最可能的原因是（ ） A. 磁感应强度过大 B. 电流方向发生反向 C. 导体长度明显增加 D. 夹角过小受力变小 【答案】D 【解析】安培力大小与导体中电流、磁感应强度、有效长度以及导体与磁感线夹角有关。当导体与磁感线方向接近一致时，受力很小，所以装置推力不明显。 二、填空题 5. 通电直导线周围会产生磁场，磁感线环绕导线分布；若导线中电流方向改变，则周围磁场方向也会______。 【答案】改变 【解析】因为通电直导线周围磁场方向由电流方向决定，所以电流方向反向时，磁感线的环绕方向也随之改变。 6. 判断通电导体在磁场中所受安培力方向时，常用______定则；使用时应使手心迎向磁感线方向，四指指向______方向。 【答案】左手；电流 【解析】因为左手定则专门用于判断通电导体在磁场中的受力方向，其中掌心对应磁场方向，四指对应电流方向，所以两空应分别填左手和电流。 7. 一段直导线垂直放入匀强磁场中，若磁感应强度为B，导线中电流为I，导线在磁场中的有效长度为L，则安培力大小公式为F=______；当B=0.20 T、I=5 A、L=0.40 m时，F=______N。 【答案】BIL；0.40 【解析】因为导线与磁场垂直时安培力取最大值，其大小等于磁感应强度、电流和有效长度的乘积，所以F=BIL；代入0.20×5×0.40可得0.40 N。 8. 在磁场方向和导体长度不变时，通电导体所受安培力随电流增大而______；当电流方向单独反向时，安培力方向会______。 【答案】增大；反向 【解析】因为安培力大小与电流成正比，所以其他条件不变时电流增大会使安培力增大；又因为安培力方向由磁场方向和电流方向共同决定，所以电流方向单独反向时受力方向也会反向。 三、判断题 9. 通电直导线周围存在磁场，磁感线方向与电流方向有关。（ ） 【答案】√ 【解析】电流能够产生磁场，直导线周围磁感线呈环形分布。改变电流方向时，环形磁场的方向也会改变。 10. 用左手定则判断安培力方向时，四指所指方向表示磁感线方向。（ ） 【答案】× 【解析】左手定则中，掌心迎向磁感线方向，四指指向电流方向，拇指所指方向为导体受力方向。本题把四指含义说错了。 11. 当通电导体与磁感线方向平行时，导体受到的安培力最大。（ ） 【答案】× 【解析】通电导体与磁感线方向平行时，安培力为零；当二者垂直时，安培力最大。判断受力大小时不能只看电流大小，还要看夹角条件。 12. 在磁场和导体长度不变时，增大电流通常会使安培力增大。（ ） 【答案】√ 【解析】在导体与磁场夹角不变的条件下，安培力大小与电流成正比。因此增大电流通常会使通电导体受到的磁力增大。 四、简答题 13. 简述影响通电导体在磁场中所受安培力大小的主要因素。 【答案】（1）磁感应强度越大，通电导体所受安培力通常越大。 （2）导体中的电流越大，通电导体所受安培力通常越大。 （3）导体在磁场中的有效长度越长，通电导体所受安培力通常越大。 【解析】本题考查安培力大小的决定因素。答题时应围绕磁场强弱、电流大小、导体有效长度和方向夹角等方面说明，注意只有在其他条件不变时才能直接比较大小。 五、计算题 14. 一段长0.20 m的直导线垂直放在磁感应强度为0.50 T的匀强磁场中，导线中电流为4 A，求导线所受安培力大小。 【答案】0.40 N 【解析】根据安培力公式F=BIL。代入数据得F=0.50×4×0.20=0.40 N。计算结果为0.40 N，因此导线所受安培力大小为0.40 N。 15. 某电磁执行机构中，直导线有效长度为0.30 m，垂直放在磁感应强度为0.40 T的匀强磁场中。机构要求安培力至少为3.0 N，求：（1）当电流为20 A时导线所受安培力；（2）判断该电流是否满足要求；（3）若不满足要求，在磁场和长度不变时至少应将电流调到多少。 【答案】（1）2.4 N （2）不满足要求 （3）25 A 【解析】（1）根据安培力公式F=BIL。代入数据得F=0.40×20×0.30=2.4 N，所以电流为20 A时导线所受安培力为2.4 N。 （2）计算结果2.4 N小于机构要求的3.0 N，因此该电流不能满足执行机构的推力要求。 （3）由F=BIL可得I=F/(BL)。代入数据得I=3.0/(0.40×0.30)=25 A，因此在磁场和长度不变时电流至少应调到25 A。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）一课一练的第19练，内容涵盖会用安培定则判断电流磁场，会用左手定则判断安培力方向，会计算安培力大小。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电工电子技术与技能》（高教版·第三版） 第19练 电流的磁效应与安培力(二) 一、单项选择题 1. 判断载流直导线周围磁场方向时，通常采用的规则是（ ） A. 右手螺旋定则 B. 左手受力定则 C. 电荷守恒定律 D. 电压分配定律 2. 电动机中通电线圈能够转动，主要是因为线圈两边在磁场中受到（ ） A. 方向相反的拉力 B. 方向相反的磁力 C. 大小相等的电压 D. 大小相等的电阻 3. 一根竖直导线中电流向上，用右手握住导线判断其周围磁场时，拇指应指向（ ） A. 导线左侧 B. 导线右侧 C. 电流方向 D. 磁场方向 4. 某电磁装置中导体通电后不受明显推力，检查发现导体与磁感线方向几乎一致，最可能的原因是（ ） A. 磁感应强度过大 B. 电流方向发生反向 C. 导体长度明显增加 D. 夹角过小受力变小 二、填空题 5. 通电直导线周围会产生磁场，磁感线环绕导线分布；若导线中电流方向改变，则周围磁场方向也会______。 6. 判断通电导体在磁场中所受安培力方向时，常用______定则；使用时应使手心迎向磁感线方向，四指指向______方向。 7. 一段直导线垂直放入匀强磁场中，若磁感应强度为B，导线中电流为I，导线在磁场中的有效长度为L，则安培力大小公式为F=______；当B=0.20 T、I=5 A、L=0.40 m时，F=______N。 8. 在磁场方向和导体长度不变时，通电导体所受安培力随电流增大而______；当电流方向单独反向时，安培力方向会______。 三、判断题 9. 通电直导线周围存在磁场，磁感线方向与电流方向有关。（ ） 10. 用左手定则判断安培力方向时，四指所指方向表示磁感线方向。（ ） 11. 当通电导体与磁感线方向平行时，导体受到的安培力最大。（ ） 12. 在磁场和导体长度不变时，增大电流通常会使安培力增大。（ ） 四、简答题 13. 简述影响通电导体在磁场中所受安培力大小的主要因素。 五、计算题 14. 一段长0.20 m的直导线垂直放在磁感应强度为0.50 T的匀强磁场中，导线中电流为4 A，求导线所受安培力大小。 15. 某电磁执行机构中，直导线有效长度为0.30 m，垂直放在磁感应强度为0.40 T的匀强磁场中。机构要求安培力至少为3.0 N，求：（1）当电流为20 A时导线所受安培力；（2）判断该电流是否满足要求；（3）若不满足要求，在磁场和长度不变时至少应将电流调到多少。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $