精炼01 安培力与通电导体的平衡 考点精练 -2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

精炼01 安培力与通电导体的平衡（考点精练）

（2026-2027学年人教版高二物理选择性必修第二册）

【核心考点】安培力的大小与方向判断、左手定则、通电导体（棒、线圈）在磁场中的平衡与临界问题

【情景分类】全卷 24 题按“情景类型”精细分类、互不重复：概念与左手定则、安培力大小与夹角、平行电流相互作用、环形电流等效磁体、斜向磁场中金属杆平衡、磁感应强度定义式、蹄形磁铁悬挂导体棒、俯视导轨静平衡、磁电式电流表、动圈式扬声器、水平导轨静摩擦临界、最小磁场方向、扫地机器人、滑杆弹簧测磁感应强度、磁场方向可调、水平导轨平衡与滑动、反向电流演示、磁悬浮、奥斯特实验、导电轻绳悬挂通电棒、导电圆环发散磁场、磁场检测芯片、斜面导轨通电棒、电磁轨道炮。

 

一、基础题

（一）选择题（共5小题）

1．【概念·安培力的方向与左手定则】关于磁场对通电导线的作用力（安培力），下列说法正确的是（　　）

A．通电导线在磁场中一定受到安培力作用

B．安培力的方向一定与磁场方向垂直，也一定与电流方向垂直

C．安培力的方向可以用右手螺旋定则判断

D．互相垂直的两条通电直导线之间没有安培力作用

2．【辨析·安培力大小与导线放置夹角】一根长 0.20 m 的直导线通有 2.0 A 的电流，放在磁感应强度为 0.50 T 的匀强磁场中。下列放置方式中，导线受到的安培力最大的是（　　）

A．导线与磁场方向平行放置

B．导线与磁场方向成 30° 角放置

C．导线与磁场方向成 60° 角放置

D．导线与磁场方向垂直放置

3．【辨析·平行电流的相互作用】关于两根平行直导线中电流之间的相互作用，下列说法正确的是（　　）

A．通有同向电流时相互吸引，通有反向电流时相互排斥

B．通有同向电流时相互排斥，通有反向电流时相互吸引

C．只有通有同向电流时才有相互作用力

D．两导线中的电流越大、相距越远，相互作用力越大

4．【情景·环形电流的等效磁体】一单匝圆形线圈水平放置，从上往下看，线圈中通有沿逆时针方向的电流。关于线圈中心处的磁场及它对小磁针的作用，下列说法正确的是（　　）

A．线圈中心处的磁场方向竖直向下

B．线圈中心处的磁场方向竖直向上，放在该处的小磁针 N 极指向竖直向上

C．线圈中心处的磁场方向水平指向纸外

D．线圈对放入该处的小磁针没有作用力

5．【辨析·斜向磁场中金属杆的平衡】如图所示，金属杆ab的质量为m，长为l，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面的夹角为角斜向上，结果ab静止于水平导轨上。下列说法正确的是（    ）

A．金属杆ab所受安培力大小为

B．金属杆ab所受安培力水平向左

C．金属杆ab受到的摩擦力，方向水平向右

D．金属杆对导轨的压力大小为

（二）非选择题（共3小题）

6．【计算·磁感应强度的定义式】长2cm的通电直导线垂直于大小、方向恒定的磁场放置，当通过导线的电流为2 A时，它受到的磁场力大小为。

(1)该处的磁感应强度B是多大？写出磁感应强度的定义式。

(2)磁感应强度B是由谁决定的？能不能说磁感应强度B与磁场力F成正比，与电流I、导线长度L成反比？请说明理由。

(3)若电流不变，导线长度减小到1 cm，则它在磁场中受到的安培力F和该处磁感应强度B各是多大？

(4)若导线长度不变，电流增大为5 A，则它受到的安培力F和该处磁感应强度B各是多大？

(5)若保持导线长度、电流不变，让导线与磁场方向平行放置，该处磁感应强度B多大？此时通电导线受到的磁场力多大？为什么？

(6)若将通电导线从该磁场中拿走，原来这个位置的磁感应强度变为多少？

7．【计算·蹄形磁铁中悬挂的导体棒】如图所示，蹄形磁铁水平放置，极在上。质量为m的导体棒用两根轻质细导线悬挂，通入电流强度为I的恒定电流，稳定时细导线与竖直方向的夹角为。两磁极间的磁场可看成匀强磁场，ab之间的长度为L，导体棒始终在两磁极之间，重力加速度为，求：

(1)导体棒中的电流方向；

(2)磁极间的磁感应强度。

8．【计算·俯视导轨上通电棒的平衡】水平绝缘桌面上固定有间距L=0.5m的平行金属导轨，导轨左侧接入电路，金属棒PQ垂直放置于导轨上。导轨处于垂直于桌面向下、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场中，俯视图如图所示。电路图中电源电动势E=9V，定值电阻R1、R2的阻值为R1=R2=6Ω，金属棒PQ阻值为R=4Ω。闭合开关后，通过电源内部的电流I=1A，金属棒保持静止。求：

(1)电源内阻r；

(2)金属棒受到的摩擦力f。

二、过关题

（一）选择题（共4小题）

9．【情景·磁电式电流表的转动原理】磁电式电流表的蹄形磁铁两极间放有一个可绕轴转动的铝框，框上绕有线圈，铝框的转轴上装有螺旋弹簧和指针，两极间的磁场均匀辐向分布。下列说法正确的是（　　）

A．指针偏转角度越大，表示通过线圈的电流越大

B．辐向分布的磁场使线圈平面始终与磁感线平行

C．线圈中的电流反向时，指针偏转方向不变

D．该电流表可以直接用来测量交流电

10．【情景·动圈式扬声器】动圈式扬声器的永久磁铁磁隙中套有线圈（音圈），音圈与纸盆相连。当音圈中通过随声音变化的电流时，纸盆振动发出声音。下列说法正确的是（　　）

A．音圈通电后受磁场对电流的安培力作用，从而带动纸盆振动

B．音圈中通入恒定电流时，纸盆会持续振动发声

C．通过音圈的电流越大，音圈受到的安培力越小

D．扬声器工作时把声信号转化为电信号

11．【辨析·水平导轨上的静摩擦临界】粗糙水平桌面上固定两平行导轨，左端接有电源，长 L 的导体棒垂直放在导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为 μ，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力 μmg。空间存在竖直向下的匀强磁场。闭合开关后棒中通有恒定电流 I，棒仍保持静止。下列说法正确的是（　　）

A．棒受到的安培力大小为 BIL，方向在水平面内

B．棒受到的摩擦力大小一定等于 μmg

C．仅增大电流 I，棒可能开始滑动

D．仅把磁场方向改为竖直向上，棒受到的安培力方向不变

12．【规律·最小磁场方向与大小】光滑水平导轨上静止放置一质量为 m 的导体棒 ab，导轨间距为 L，棒中通有由 a 到 b 的恒定电流 I。现加一个方向可调的匀强磁场使棒保持静止，且导轨对棒的弹力恰好为零，重力加速度为 g。磁感应强度的最小值为（　　）

A．mg/IL，方向竖直向上

B．mg/IL，方向水平且垂直于棒

C．mg/(2IL)，方向竖直向上