内容正文:
浙江省(单独招生考试)电子电工类
《电工技术基础与技能》(高教版·第四版)
左手定则 单元过关卷
时间:60分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题3分,共60分)
1. 在纸面内,一段直导线置于匀强磁场中,磁场方向水平向右,导线中的电流方向竖直向上。按左手定则判断,导线受到的电磁力方向为( )
A. 沿纸面水平向左
B. 垂直纸面向外
C. 垂直纸面向里
D. 沿纸面水平向右
2. 直流电动机中某一有效导体的电流方向为由南向北,磁场方向为由西向东。按左手定则判断,该导体所受电磁力方向为( )
A. 水平向东
B. 水平向西
C. 竖直向上
D. 竖直向下
3. 如图所示,通电导体在磁场中受力方向正确的是( )
A. 向左
B. 向右
C. 向上
D. 向下
4. 将一通电矩形线圈用线吊住并放入匀强磁场,线圈平面垂直于磁场,线圈将( )
A. 转动
B. 向左或向右移动
C. 晃动
D. 不动
5. 一段直导体中电流方向为水平向东,磁场方向为竖直向上时,导体受力方向为水平向南。若只将电流方向改为水平向西,磁场方向不变,则导体受力方向为( )
A. 水平向南
B. 水平向北
C. 水平向东
D. 水平向西
6. 关于用左手定则判断通电直导体受力方向的操作,正确的是( )
A. 磁感线垂直穿入手心,四指指向电流方向,拇指指向受力方向
B. 磁感线沿四指方向进入,手心指向电流方向,拇指指向受力方向
C. 磁感线垂直穿出手背,四指指向受力方向,拇指指向电流方向
D. 磁感线沿拇指方向进入,四指指向电流方向,手心指向受力方向
7. 如图所示,磁极中间通电导体A的受力方向为( )
A. 水平向左
B. 垂直向上
C. 垂直向下
D. 水平向右
8. 使用左手定则判断安培力方向时,伸开的拇指表示( )
A. 电流方向
B. 磁场方向
C. 受力方向
D. 运动方向
9. 判断通电导体在磁场中的受力方向可以用( )
A. 左手定则
B. 右手定则
C. 楞次定律
D. 安培定则
10. 电路如图所示,当电位器的触头向右移动时,AB、CD 作用力的方向为( )
A. AB 垂直向外,CD垂直向里
B. AB 垂直向里,CD 垂直向外
C. AB 垂直向左,CD 垂直向左
D. AB 垂直向左,CD 垂直向右
11. 一束电子在匀强磁场中水平向东运动,磁场方向竖直向上。按左手定则判断,该电子束所受洛伦兹力方向为( )
A. 水平向北
B. 水平向南
C. 竖直向上
D. 竖直向下
12. 通电直导线在磁场中受力方向可用什么判断( )
A. 右手螺旋定则
B. 左手定则
C. 楞次定律
D. 安培环路定律
13. 某通电直导体处在匀强磁场中,磁场方向为水平向北,导体所受电磁力方向为竖直向上。按左手定则判断,导体中的电流方向应为( )
A. 水平向西
B. 水平向东
C. 水平向南
D. 水平向北
14. 如图所示,处在匀强磁场中的载流导线,受到的磁场力的方向应为( )
A. 垂直向上
B. 垂直向下
C. 水平向左
D. 水平向右
15. 电磁力的方向( )
A. 用左手定则来判断
B. 用右手螺旋定则来判断
C. 用楞次定律来判断
D. 用右手定则来判断
16. 一段竖直导线中电流方向向上,所在匀强磁场方向为水平向北。按左手定则判断,该导线所受电磁力方向为( )
A. 水平向东
B. 水平向西
C. 水平向北
D. 水平向南
17. 如图所示,匀强磁场中的金属导体ab在外力作用下,沿导电轨道向右做匀速运动,金属导体ab所受磁场力F的方向为( )
A. 水平向右
B. 垂直纸面向外
C. 垂直纸面向里
D. 水平向左
18. 某通电导体在匀强磁场中受力方向为水平向东。若只把磁场方向反向,电流方向保持不变,则导体新的受力方向为( )
A. 水平向北
B. 水平向南
C. 竖直向上
D. 水平向西
19. 某导体在磁场中受力方向为竖直向上。检修时将电源两端对调,同时将磁极位置对调,其他条件不变,则导体新的受力方向为( )
A. 竖直向下
B. 竖直向上
C. 水平向东
D. 水平向西
20. 磁场力的方向可以用______来判定( )
A. 右手定则
B. 左手定则
C. 安培定则
D. 楞次定律
二、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 判断通电螺线管的磁场方向可以用左手定则。( )
22. 左手定则用于判断磁场中导体中电流的方向,当已知导体受力的方向和磁场的方向。( )
23. 用左手定则判断直流电动机中导体受力方向时,四指应指向电子运动方向,大拇指应指向磁感线方向。( )
24. 磁场对电流的作用力总是垂直于电流和磁场的方向。( )
25. 两根靠得很近的平行直导线,若通以相同方向的电流,则它们互相吸引。( )
26. 用左手定则判断通电导体受力方向时,若电流方向不变而磁场方向反向,则导体受力方向也随之反向。( )
27. 通电导体在磁场中受力的方向可用左手定则来判定。( )
28. 右手螺旋定则可以用来确定电流在磁场中受到的力的方向。( )
29. 判断通电导体在磁场中受力方向时,应伸开左手,使磁感线垂直穿入手心,四指指向电流方向,则大拇指所指方向为导体受力方向。( )
30. 当通电导体中的电流方向与磁场方向平行时,仍可用左手定则判断出导体受到的最大电磁力方向。( )
三、综合应用题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
31. 如图所示,线圈A为通电的一次线圈,T为铁心,线圈B为二次线圈,导线CD置于匀强磁场中,当开关S打开瞬间 (1)在图中标出线圈A、B中产生的感应电动势的极性; (2)指出导线CD的运动方向。
32. 如图所示,A是放在载流螺线管的磁场中杯磁化的软铁。 (1)标出电源的极性及软铁B被磁化的极性。 (2)标出磁铁A和通电螺线管中间的载流导体的受力方向。
33. 如图所示,导体AB沿导轨向左匀减速运动。 (1)在图中标出导体AB中的感应电流方向。 (2)在图中标出CD导线中的感应电流方向。 (3)在图中标出CD导线在EF直导体电流的磁场中所受磁场力F的方向。
34. 简述磁场对电流作用力的方向的判定。
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浙江省(单独招生考试)电子电工类
《电工技术基础与技能》(高教版·第四版)
左手定则 单元过关卷
时间:60分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题3分,共60分)
1. 在纸面内,一段直导线置于匀强磁场中,磁场方向水平向右,导线中的电流方向竖直向上。按左手定则判断,导线受到的电磁力方向为( )
A. 沿纸面水平向左
B. 垂直纸面向外
C. 垂直纸面向里
D. 沿纸面水平向右
【答案】C
【解析】左手定则规定,伸开左手使磁感线垂直穿入手心,四指指向电流方向,则大拇指所指方向为导体受力方向。本题中磁场向右、电流向上,按左手定则可判断电磁力方向为垂直纸面向里。
2. 直流电动机中某一有效导体的电流方向为由南向北,磁场方向为由西向东。按左手定则判断,该导体所受电磁力方向为( )
A. 水平向东
B. 水平向西
C. 竖直向上
D. 竖直向下
【答案】D
【解析】应用左手定则时,让磁感线垂直进入手心,四指指向电流方向,拇指所指就是电磁力方向。电流由南向北、磁场由西向东时,导体受力方向为竖直向下。
3. 如图所示,通电导体在磁场中受力方向正确的是( )
A. 向左
B. 向右
C. 向上
D. 向下
【答案】C
【解析】判断通电导体在磁场中的受力方向应用左手定则:伸开左手,使磁感线垂直穿入手心,四指指向电流方向,则拇指所指方向就是导体受力方向。根据图中磁场方向和电流方向按左手定则判断,导体受力方向为向上,故选 C。
4. 将一通电矩形线圈用线吊住并放入匀强磁场,线圈平面垂直于磁场,线圈将( )
A. 转动
B. 向左或向右移动
C. 晃动
D. 不动
【答案】D
【解析】通电矩形线圈在磁场中是否转动,取决于线圈所受安培力形成的力矩。当线圈平面垂直于磁场时,线圈的磁矩方向与磁场方向一致,力矩为零;在匀强磁场中,线圈各边所受安培力相互平衡,合力也为零,因此线圈不会转动,也不会向左或向右平移,故选 D。
5. 一段直导体中电流方向为水平向东,磁场方向为竖直向上时,导体受力方向为水平向南。若只将电流方向改为水平向西,磁场方向不变,则导体受力方向为( )
A. 水平向南
B. 水平向北
C. 水平向东
D. 水平向西
【答案】B
【解析】在磁场方向不变时,通电导体的电流方向反向,电磁力方向也随之反向。原来受力向南,电流反向后受力应为水平向北。
6. 关于用左手定则判断通电直导体受力方向的操作,正确的是( )
A. 磁感线垂直穿入手心,四指指向电流方向,拇指指向受力方向
B. 磁感线沿四指方向进入,手心指向电流方向,拇指指向受力方向
C. 磁感线垂直穿出手背,四指指向受力方向,拇指指向电流方向
D. 磁感线沿拇指方向进入,四指指向电流方向,手心指向受力方向
【答案】A
【解析】左手定则规定,磁感线应垂直穿入手心,四指指向电流方向,伸直的大拇指指向导体所受电磁力方向。其余说法混淆了磁场、电流和受力方向。
7. 如图所示,磁极中间通电导体A的受力方向为( )
A. 水平向左
B. 垂直向上
C. 垂直向下
D. 水平向右
【答案】C
【解析】根据右手螺旋定则可判断磁极如图所示,再根据左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。通电导体 A 中的电流方向垂直纸面向里。那么根据左手定则,导体 A 所受安培力的方向为垂直向下。故选A。
8. 使用左手定则判断安培力方向时,伸开的拇指表示( )
A. 电流方向
B. 磁场方向
C. 受力方向
D. 运动方向
【答案】C
【解析】左手定则中,四指表示通电导体中的电流方向,手心迎向磁场方向,拇指表示导体所受安培力方向。运动方向不一定与受力方向相同。
9. 判断通电导体在磁场中的受力方向可以用( )
A. 左手定则
B. 右手定则
C. 楞次定律
D. 安培定则
【答案】A
【解析】通电导体在磁场中受到安培力,其受力方向由磁场方向和电流方向共同决定。判断该力的方向应使用左手定则:磁感线垂直穿入手心,四指指向电流方向,拇指所指方向就是受力方向。故选 A。
10. 电路如图所示,当电位器的触头向右移动时,AB、CD 作用力的方向为( )
A. AB 垂直向外,CD垂直向里
B. AB 垂直向里,CD 垂直向外
C. AB 垂直向左,CD 垂直向左
D. AB 垂直向左,CD 垂直向右
【答案】A
【解析】根据图中电路,当电位器触头向右移动时,先判断相关支路中电流方向及磁场方向;再对 AB、CD 两段导体分别应用左手定则:使磁感线垂直穿入手心,四指指向电流方向,拇指所指即为导体所受磁场力方向。由图示方向判断,AB 受力垂直纸面向外,CD 受力垂直纸面向里,故选 A。
11. 一束电子在匀强磁场中水平向东运动,磁场方向竖直向上。按左手定则判断,该电子束所受洛伦兹力方向为( )
A. 水平向北
B. 水平向南
C. 竖直向上
D. 竖直向下
【答案】A
【解析】电子带负电,电子运动方向与等效电流方向相反,因此判断时四指应指向水平向西。磁场竖直向上时,按左手定则可知电子束受力方向为水平向北。
12. 通电直导线在磁场中受力方向可用什么判断( )
A. 右手螺旋定则
B. 左手定则
C. 楞次定律
D. 安培环路定律
【答案】B
【解析】通电直导线在磁场中受到磁场力,其方向由电流方向和磁场方向决定。判断通电导体受力方向应使用左手定则,而右手螺旋定则主要用于判断电流产生磁场的方向,楞次定律用于判断感应电流方向,安培环路定律用于磁场计算。故选 B。
13. 某通电直导体处在匀强磁场中,磁场方向为水平向北,导体所受电磁力方向为竖直向上。按左手定则判断,导体中的电流方向应为( )
A. 水平向西
B. 水平向东
C. 水平向南
D. 水平向北
【答案】B
【解析】已知磁场方向和受力方向时,可反向运用左手定则确定电流方向。让磁感线进入手心、拇指指向竖直向上时,四指所指方向为水平向东。
14. 如图所示,处在匀强磁场中的载流导线,受到的磁场力的方向应为( )
A. 垂直向上
B. 垂直向下
C. 水平向左
D. 水平向右
【答案】A
【解析】要确定处在匀强磁场中的载流导线所受的磁场力方向,我们需要应用左手定则。左手定则的具体步骤如下: 伸开左手,让拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一平面内。 让磁感线穿过手心。四指指向电流的方向。 拇指所指的方向就是载流导线在磁场中所受力的方向。 磁场方向水平向左,而电流方向垂直纸面向里,则根据左手定则,载流导线所受的磁场力方向将是垂直向上。
15. 电磁力的方向( )
A. 用左手定则来判断
B. 用右手螺旋定则来判断
C. 用楞次定律来判断
D. 用右手定则来判断
【答案】A
【解析】电磁力通常指通电导体在磁场中受到的力,也称安培力。其方向可用左手定则判断:磁感线穿入手心,四指指向电流方向,拇指指向电磁力方向。故选 A。
16. 一段竖直导线中电流方向向上,所在匀强磁场方向为水平向北。按左手定则判断,该导线所受电磁力方向为( )
A. 水平向东
B. 水平向西
C. 水平向北
D. 水平向南
【答案】B
【解析】按左手定则,手心迎向水平向北的磁场,四指指向竖直向上的电流方向,拇指所指为导线受力方向。因此该导线受力方向为水平向西。
17. 如图所示,匀强磁场中的金属导体ab在外力作用下,沿导电轨道向右做匀速运动,金属导体ab所受磁场力F的方向为( )
A. 水平向右
B. 垂直纸面向外
C. 垂直纸面向里
D. 水平向左
【答案】D
【解析】金属导体 ab 在外力作用下沿导轨向右匀速运动时,会切割磁感线产生感应电流;载流导体在磁场中又会受到磁场力。根据能量守恒和楞次定律,感应电流所受磁场力总要阻碍导体与磁场的相对运动,因此导体向右运动时,磁场力方向应水平向左。故选 D。
18. 某通电导体在匀强磁场中受力方向为水平向东。若只把磁场方向反向,电流方向保持不变,则导体新的受力方向为( )
A. 水平向北
B. 水平向南
C. 竖直向上
D. 水平向西
【答案】D
【解析】电流方向不变而磁场方向反向时,按左手定则可知电磁力方向也反向。原来受力向东,磁场反向后受力应为水平向西。
19. 某导体在磁场中受力方向为竖直向上。检修时将电源两端对调,同时将磁极位置对调,其他条件不变,则导体新的受力方向为( )
A. 竖直向下
B. 竖直向上
C. 水平向东
D. 水平向西
【答案】B
【解析】电源两端对调会使电流方向反向,磁极位置对调会使磁场方向反向。电流和磁场同时反向时,按左手定则判断,导体受力方向保持不变,仍为竖直向上。
20. 磁场力的方向可以用______来判定( )
A. 右手定则
B. 左手定则
C. 安培定则
D. 楞次定律
【答案】B
【解析】磁场力是磁场对通电导体产生的作用力,其方向用左手定则判断:伸开左手,使磁感线垂直穿入手心,四指指向电流方向,大拇指所指方向就是磁场力方向。故选 B。
二、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 判断通电螺线管的磁场方向可以用左手定则。( )
【答案】错误
【解析】判断通电螺线管的磁场方向用右手螺旋定则,故错误。
22. 左手定则用于判断磁场中导体中电流的方向,当已知导体受力的方向和磁场的方向。( )
【答案】正确
【解析】左手定则反映了磁场方向、电流方向和导体受力方向三者之间的相互垂直关系。通常用它在已知磁场方向和电流方向时判断受力方向;反过来,若已知磁场方向和受力方向,也可以按左手定则确定导体中电流方向。因此该说法正确。
23. 用左手定则判断直流电动机中导体受力方向时,四指应指向电子运动方向,大拇指应指向磁感线方向。( )
【答案】错误
【解析】左手定则中,磁感线应垂直穿入手心,四指指向导体中的电流方向,大拇指所指方向才是导体所受电磁力方向。电子运动方向与规定电流方向相反,不能用来直接代替四指方向。
24. 磁场对电流的作用力总是垂直于电流和磁场的方向。( )
【答案】正确
【解析】通电导体在磁场中受到的磁场力方向由左手定则确定,其方向垂直于电流方向和磁场方向所决定的平面,也就是同时垂直于电流方向和磁场方向。若电流方向与磁场方向平行,则磁场力为零。按题意讨论有磁场力作用时,该说法正确。
25. 两根靠得很近的平行直导线,若通以相同方向的电流,则它们互相吸引。( )
【答案】错误
【解析】根据安培定则和左手定则可以判断两根通有相同方向电流的平行直导线之间的相互作用力情况。 对于其中一根通电导线,根据安培定则,它会在周围空间产生磁场。比如对于一根垂直于纸面放置且电流方向向上的导线,其产生的磁场在导线右侧是垂直纸面向里,在左侧是垂直纸面向外。 另一根平行放置的通以相同方向电流的导线处在这个磁场中,根据左手定则,让磁感线垂直穿过手心,四指指向电流方向,则大拇指所指方向为安培力方向。可以判断出这根导线所受安培力方向是指向另一根导线的。同理,另一根导线也会受到指向这根导线的安培力,所以两根靠得很近的平行直导线,通以相同方向的电流时,它们互相吸引。
26. 用左手定则判断通电导体受力方向时,若电流方向不变而磁场方向反向,则导体受力方向也随之反向。( )
【答案】正确
【解析】左手定则表明导体受力方向由磁场方向和电流方向共同决定。在电流方向不变的条件下,磁场方向反向,手心所对方向改变,因此拇指所指的受力方向也反向。
27. 通电导体在磁场中受力的方向可用左手定则来判定。( )
【答案】正确
【解析】通电导体在磁场中受到安培力,其受力方向可用左手定则判断:伸开左手,让磁感线垂直穿入手心,四指指向电流方向,则拇指所指方向就是导体所受磁场力方向。因此该说法正确。
28. 右手螺旋定则可以用来确定电流在磁场中受到的力的方向。( )
【答案】错误
【解析】右手螺旋定则主要用于判断电流产生的磁场方向,例如直导线或螺线管周围磁场方向;判断通电导体在磁场中所受力的方向应使用左手定则。因此“右手螺旋定则可以用来确定电流在磁场中受到的力的方向”这一说法错误。
29. 判断通电导体在磁场中受力方向时,应伸开左手,使磁感线垂直穿入手心,四指指向电流方向,则大拇指所指方向为导体受力方向。( )
【答案】正确
【解析】左手定则用于判断通电导体在磁场中的受力方向,手心、四指和拇指分别对应磁场、电流和力的方向。
30. 当通电导体中的电流方向与磁场方向平行时,仍可用左手定则判断出导体受到的最大电磁力方向。( )
【答案】错误
【解析】电流方向与磁场方向平行时,通电导体不受电磁力作用,不能判断最大受力方向。
三、综合应用题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
31. 如图所示,线圈A为通电的一次线圈,T为铁心,线圈B为二次线圈,导线CD置于匀强磁场中,当开关S打开瞬间 (1)在图中标出线圈A、B中产生的感应电动势的极性; (2)指出导线CD的运动方向。
【答案】(1) (2)根据左手定则可得,导线CD向里运动。
【解析】如答案所示
32. 如图所示,A是放在载流螺线管的磁场中杯磁化的软铁。 (1)标出电源的极性及软铁B被磁化的极性。 (2)标出磁铁A和通电螺线管中间的载流导体的受力方向。
【答案】(1) (2)
33. 如图所示,导体AB沿导轨向左匀减速运动。 (1)在图中标出导体AB中的感应电流方向。 (2)在图中标出CD导线中的感应电流方向。 (3)在图中标出CD导线在EF直导体电流的磁场中所受磁场力F的方向。
【答案】(1)( A B ) (2)( D C ) (3)(CD导线受磁场力方向为向左)
34. 简述磁场对电流作用力的方向的判定。
【答案】左手定则:伸出左手,大拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在一个平面内,这样磁感线从手心垂直进入,伸直四指指向电流方向,伸直大拇指指向磁场力的方向。 若电流的方向与磁场方向不垂直,可将与电流垂直的分量分解出来,再用左手定则判定磁场力的方向。
【解析】磁场对电流作用力的方向由磁场方向和电流方向共同决定,判定时使用左手定则。具体做法是: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,四指指向电流方向,则大拇指所指方向就是通电导体所受磁场力方向。当电流方向与磁场方向不垂直时,只有与磁场方向垂直的电流分量或与电流方向垂直的磁场分量产生磁场力,可先进行分解,再用左手定则判断力的方向。
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