通电导线在磁场中受到的力.doc

精品物理学案 第四节 通电导线在磁场中受到的力第一部分 1、安培力：通电导线在磁场中受到的力叫做安培力。2、安培力大小（磁感线方向和电流方向垂直）（磁感线方向和电流方向平行）（磁感线方向和电流方向夹角为）3、安培力方向左手定则：如图所示，伸出左手，四指并拢，使大拇指和其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，四指指向沿电流方向，则大拇指所指方向就是通电导线所受安培力的方向专题一 左力右磁场分析安培力方向两步走分析安培力方向磁感线垂直穿左掌心四指指电流方向拇指指安培力方向FIBIBFBIFFIB专题二 FBI之间夹角F一定与另外两个东西（BI）垂直但另外两个东西（BI）不一定垂直（可以平行、可以有一般夹角）专题三 弯曲通电导线受到的安培力计算其中L取有效长度初末位置连线长度（1）折线形直导线（每条边长L时？总长L时？） （2）圆弧形直导线 半圆 四分之一圆（3）闭合导线4、平行通电导线间的相互作用同向电流相互吸引、反向电流相互排斥ABABIIII5、磁电式电流表（1）磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴（软铁制成） 、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制成）。 铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。(2)电流表的工作原理（1）蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感应线平行，当电流通过线圈时线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力，这两个力产生的力矩使线圈发生转到，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其大小随线圈转动的角度增大而增大，当这种阻碍力矩和安培力产生的使线圈转动的力矩相平衡时，线圈停止转动。（2）磁场对电流的作用力与电流成正比，因而线圈中的电流越大，安培力产生的力矩也越大，线圈和指针偏转的角度也越大，因而根据指针的偏转角度的大小，可以知道被测电流的强弱。表盘的刻度均匀，I（3）当线圈中的电流方向发生变化时，安培力的方向也随之改变，指针的偏转方向也发生变化，所以根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向。专题四 先画磁感线后分析受力分析谁受力，谁自身产生的磁场不计（1）先画出条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、螺线管的磁感线（2）后分析处在磁场中的通电导线受力（有时需要分析反作用力）专题五 通电直导线在平面、斜面上问题（1）通电直导线在水平面或竖直面上切开：把直导线从侧面切开（画直导线剖面图）画安培力：根据电流方向和磁感线方向画出安培力（磁感线与水平平面或竖直平面不垂直时需要把B分解成垂直平面和沿着平面）受力分析：静止列平衡方程、带加速度列牛二 （2）通电直导线在斜面上切开：把直导线从侧面切开（画直导线剖面图）画安培力：根据电流方向和磁感线方向画出安培力受力分析：静止列平衡方程（正交分解法或三角法）、带加速度列牛二 例1、关于磁场对通电直导线的作用力,下列说法正确的是( )A.通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场方向垂直C.通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流方向垂直D.通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面例2、某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是（    ）例3、在下四图中，标出了匀强磁场B的方向、通电直导线中电流I的流向，以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确的是（     ）例4、用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让两者等高平行放置，如图3423所示当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时，则有() A两导线环相互吸引B两导线环相互排斥C两导线环无相互作用力D两导线环先吸引后排斥例5、(2010·上海卷)如图，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B.当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为()A0 B0.5BIlCBIl D2BIl例6、(2009年高考海南卷)一根容易形变的弹性导线，两端固定导线中通有电流，方向如图3418中箭头所示当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是()例7、通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图所示，ab边与MN平行关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是()A线框有两条边所受的安培力方向相同B线框有两条边所受的安培力大小相等C线框所受的安培力的合力方向向左D线框所受的安培力的合力方向向右例8、如图3所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流 A磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用B磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用C磁铁对桌面的压力增大，个受桌面摩擦力的作用D磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用例9、一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，如图1所示，那么这束带电粒子可能是 A向右飞行的正离子束 B向左飞行的正离子束C向右飞行的负离子束 D问左飞行的负离子束例10. 两条直导线互相垂直，如图9（甲）所示，但相隔一个小距离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动。当直流电流按图9（乙）所示方向通入两条导线时，CD导线将（    ）。图9A. 不动B. 顺时针方向转动，同时靠近导线ABC. 顺时针方向转动，同时离开导线ABD. 逆时针方向转动，同时离开导线ABE. 逆时针方向转动，同时靠近导线AB答案：E 例11、如右图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线。当导线中通以由外向内的电流时（    ）。A. 磁铁受到向左的摩擦力，磁铁对桌面的压力减小B. 磁铁受到向右的摩擦力，且对桌面的压力减小C. 磁铁受到向左的摩擦力，且对桌面的压力增大D. 磁铁不受摩擦力，对桌面的压力不变答案：A 例12如右图所示，轻质导体环用细线挂在条形磁铁附近，磁铁的轴线穿过圆环圆心且与环共面，当通以图示方向电流时，导体环将A. 不发生转动，同时靠近磁铁B. 不发生转动，同时离开磁铁C. 发生转动，同时靠近磁铁D. 发生转动，同时离开磁铁答案：C 例13、如图所示，在同一水平面上的两根导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6 kg，有效长度为2 m的金属棒放在导轨上当金属棒中的电流为5 A时，金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流增加到8 A时，金属棒的加速度为2 m/s2，求磁场的磁感应强度的大小图3420例14、如图所示，电源与竖直放置的光滑导轨相连，一金属导体棒靠在导轨外面，为使金属棒不动，我们在导轨所在空间内加磁场，则此磁场的方向可能是 （    ）       A垂直于导轨所在平面指向纸内       B垂直于导轨所在平面指向纸外       C平行于导轨所在平面向右       D与导轨所在平面成60°角斜向下方，指向纸内例15、如图所示，通电导体棒AC静止于水平导轨上，棒的质量为m长为l，通过的电流强度为I，匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成角，求导轨受到AC棒的压力和摩擦力各为多大？例16、如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是()ABmg，方向垂直斜面向上BBmg，方向垂直斜面向下CBmg，方向垂直斜面向下DBmg，方向垂直斜面向上例17、如图所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面间的夹角30°.金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是()A增大磁感应强度BB调节滑动变阻器使电流减小C增大导轨平面与水平面间的夹角D将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变例18、 如右图所示，通电直导线ab质量为m、长为l水平地放置在倾角为的光滑斜面下，通过图示方向的电流，电流强度为I，要求导线ab静止在斜面上。（1）若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？（2）若要求磁感应强度最小，则磁感应强度如何？解析：本题的关键是分析导线的受力情况，那么怎样将立体情形转化为平面情形？（1）若磁场方向竖直向上，从a向b观察，导线受力情况如右图13所示。由平衡条件得：在水平方向上；在竖直方向上，其中FBIL。联立可解得：。（2）若要求磁感应强度最小，则一方面应使磁场方向与通电导线垂直，同时另一方面调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小。如右图由力的矢量三角形讨论可知，当安培力方向与支持力垂直时，安培力最小，对应磁感应强度最小，设其值为，则：根据左手定则判定知，该磁场方向垂直斜面向上。第二部分 练习题一1如图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以( )A适当减小磁感应强度B使磁场反向C适当增大电流 D使电流反向2如图所示，在光滑的水平桌面上放一根条形磁铁在其上方与条形磁铁平行地固定一根通电导线，电流方向如图所示，以下说法正确的是()A条形磁铁的N极向里、S极向外转动，且对桌面的压力增大B条形磁铁的N极向里、S极向外转动，且对桌面的压力减小C条形磁铁的N极向外、S极向里转动，且对桌面的压力增大D条形磁铁的N极向外、S极向里转动，且对桌面的压力减小3在xOy水平面中有一通电直导线，与y轴平行，导线中电流方向如图所示，该区域有匀强磁场，通电导线所受磁场力的方向与Oz轴正方向相同，该磁场的磁感应强度的方向是()A沿x轴负方向且一定沿x轴负方向B一定沿y轴负方向C可能沿z轴正方向D可能沿x轴负方向4如图所示，弹性线圈AB，当它通电时，下列判断正确的是()A当电流从AB时，线圈长度增加，当电流反向后线圈长度减小B当电流从BA时，线圈长度增加，当电流反向后线圈长度减小C不管电流方向如何，线圈长度都增加D不管电流方向如何，线圈长度都减小5电磁炮的基本原理如图所示，把待发射的炮弹(导体)放置在匀强磁场中的两条平行导轨(导轨与水平方向成角)上，磁场方向和导轨平面垂直，若给导轨以很大的电流I，使炮弹作为一个载流导体在磁场的作用下，沿导轨做加速运动，以某一速度发射出去，已知匀强磁场的磁感应强度为B，两导轨间的距离为L，磁场中导轨的长度为s，炮弹的质量为m，炮弹和导轨间的摩擦以及炮弹本身的长度均不计，则炮弹离开炮口时的速度为()A. B.C. D.6如图所示，A为一水平放置的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图，当圆盘沿图中所示方向高速绕中心轴OO转动时，通电直导线所受磁场力的方向是()A竖直向上 B竖直向下C水平向里 D水平向外7如图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑的绝缘圆柱上，线圈能自由移动，若两线圈内通有大小不等的同向电流，则它们的运动情况是()A都绕圆柱转动 B以不等的加速度相向运动C以相等的加速度相向运动D以相等的加速度相背运动答案：1、C2、B3、D4、D5、C6、C7、C练习题二一、选择题 1关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有 A磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质B磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止D磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线4关于磁场，以下说法正确的是 A电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定为零B磁场中某点的磁感强度，根据公式B=F/I·l，它跟F，I，l都有关C磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向D磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度，即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量5磁场中某点的磁感应强度的方向 A放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向B放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向C放在该点的小磁针静止时N极所指的方向D通过该点磁场线的切线方向6下列有关磁通量的论述中正确的是 A磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大B磁感强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大C穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零D匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大8如图所示，将通电线圈悬挂在磁铁N极附近：磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内，且磁铁的轴线经过线圈圆心，线圈将 A转动同时靠近磁铁 B转动同时离开磁铁C不转动，只靠近磁铁 D不转动，只离开磁铁9通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线，则有 A线圈所受安培力的合力为零B线圈所受安培力以任一边为轴的力矩为零C线圈所受安培力以任一对角线为轴的力矩不为零D线圈所受安培力必定使其四边有向外扩展形变的效果二、填空题 10匀强磁场中有一段长为0.2m的直导线，它与磁场方向垂直，当通过3A的电流时，受到60×10-2N的磁场力，则磁场的磁感强度是_特；当导线长度缩短一半时，磁场的磁感强度是_特；当通入的电流加倍时，磁场的磁感强度是_特12一矩形线圈面积S10-2m2，它和匀强磁场方向之间的夹角130°，穿过线圈的磁通量1×103Wb，则磁场的磁感强度B_；若线圈以一条边为轴的转180°，则穿过线圈的磁能量的变化为_；若线圈平面和磁场方向之间的夹角变为20°，则_答案 一、选择题 1AB 2BC 3D 4D 5CD 6D 7A 8A 9AB 二、填空题 练习题三 1、下列说法中正确的是（    ）。A. 磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点时受到磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I乘积的比值即B. 通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C. 磁感应强度只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D. 通电导线所受磁场力的方向就是磁场的方向2、如图1所示的天平可用来测定磁感应强度，天平的右臂下面挂有一个矩形线圈。宽度为l，共N匝，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I（方向如图1）时，在天平左右两边加上质量各为的砝码，天平平衡，当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知（    ）。A. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为B. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为C. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为D. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为3、关于通电导线所受安培力F的方向与磁场磁感应强度B的方向和电流的方向之间的关系。下述说法正确的是（    ）。A. F、B、I三者总是互相垂直的B. F总与B和I垂直，但B、I之间可以不垂直C. B总与F和I垂直，但F、I之间可以不垂直D. I总与F和B垂直，但F、B之间可以不垂直4、如图2所示，两个同样的通电导线环同轴平行，相隔一小段距离悬挂，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将（    ）。A. 吸引                B. 排斥                C. 保持静止         D. 边吸引边转动5、一个可自由运动的线圈和一个固定的线圈互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，当两线圈都通过如图4所示方向的电流时，则从左向右看，线圈将（    ）。A. 不动                                            B. 顺时针转动C. 逆时针转动                                  D. 向纸外平动6、在一根长为0.2m的直导线中通入2A的电流，将导线放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，则导线受到的安培力的大小可能是（    ）。A. 0.4N                 B. 0.2N                 C. 0.1N                 D. 07、如图6所示，MN、PQ为水平放置的金属导轨，直导线ab与导轨垂直放置，导轨间距，其电阻为，导轨所在区域处在匀强磁场中，磁场方向竖直向下，磁感应强度。电池电动势，内电阻，电阻，开关S接通后直导线ab仍静止不动。求直导线ab所受的摩擦力的大小和方向。练习题四1、有两根长直导线a、b互相平行放置，图所示为垂直于导线的截面图。在图示的平面内，O点为两根导线连线ab的中点，M、N为ab的中垂线上的两点，它们与ab的距离相等。若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流，已知直线电流产生的磁场在某点的磁感应强度B的大小跟该点到通电导线的距离r成反比。则关于线段M N上各点的磁感应强度的说法中正确的是 ( )   A. M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同B. M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反C.在线段M N上各点的磁感应强度都不可能为零D.若在N点放一小磁针,静止时其北极沿ON指向O点2、对磁感应强度的定义式的理解，下列说法正确的是( )A磁感应强度B跟磁场力F成正比，跟电流强度I和导线长度L的乘积成反比B公式表明，磁感应强度B的方向与通电导体的受力F的方向相同2C磁感应强度B是由磁场本身决定的，不随F、I及L的变化而变化D如果通电导体在磁场中某处受到的磁场力F等于0，则该处的磁感应强度也等于0 3、如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向内。每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用。关于每根导线所受安培力的合力，以下说法中正确的是   (      )（A）导线a所受安培力的合力方向向右   （B）导线c所受安培力的合力方向向右（C）导线c所受安培力的合力方向向左 （D）导线b所受安培力的合力方向向左4、如图3所示，电流从A点分两路通过对称的半圆支路汇合于B点，在圆环中心O处的磁感应强度为(   ).A.最大，垂直纸面向外B.最大，垂直纸而向里C.零D.无法确定5、如图所示，纸面内有一通电导线，要使该导线受到沿纸面向右的安培力，则磁场的方向可能为   （    ）A垂直于导线向右B与纸面成一定角度（不等于零）向里C与纸面成一定角度（不等于零）向外D垂直于纸面向外6、如图所示，在同一平面上有a、b、c三根等间距平行放置的长直导线，依次载有电流强度为1 A、2 A、3 A的电流，电流方向如图，则 （    ）      A导线a所受的安培力方向向左      B导线b所受的安培力方向向右      C导线c所受的安培力方向向右      D由于不能判断导线c所在位置的磁场方向，所以导线c受的安培力方向也不能判断7、如图所示，有一固定在水平地面上的倾角为的光滑斜面，有一根水平放在斜面上的导体棒，长为L，质量为m，通有垂直纸面向外的电流I。空间中存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。现在释放导体棒，设导体棒受到斜面的支持力为N，则关于导体棒的受力分析一定正确的是（重力加速度为g）A.mgsinBILB.mgtanBILC.mgcosNBILsinD.NsinBIL8、下列关于磁感应强度的说法中正确的是     （     ）A通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大B磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向C放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关 9、一小段通电直导线长1cm，电流强度为5A，把它放入磁场中某点时所受磁场力大小为01N，则该点的磁感强度为（    ）    AB2T； BB2T；  C、B2T ；D以上三种情况均有可能 10、一根又大又松弛的导体线圈管竖立放置,通电后线圈将会是     A.上下压缩,左右膨胀             B.上下压缩,左右压缩C.上下膨胀,左右膨胀             D.上下膨胀,左右压缩 11、根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的炮弹发射装置-电磁炮，它的基本原理如图所示，下列结论中正确的是( )A.要使炮弹沿导轨向右发射，必须通以自M向N的电流B. 要使炮弹沿导轨向右发射，必须通以自N向M的电流C.要想提高炮弹的发射速度，可适当增大电流或磁感应强度D.使电流和磁感应强度的方向同时反向，炮弹的发射方向亦将随之反向 12、一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图4所示匀强磁场中，此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力欲使悬线中拉力为零，可采用的方法有( )A适当增大电流，方向不变B适当减小电流，并使它反向C电流大小、方向不变，适当增强磁场D使原电流反向，并适当减弱磁场    13、如图所示，有一长直导线放在A位置，在其正上方有另一长直导线放在B位置，导线都通以垂直纸面向里的恒定电流，现将导线从B位置移动到C位置，已知导线A始终静止，则导线在C点稳定后和原来在B位置相比较（    ）       A导线A受到的安培力方向始终向下       B导线A对桌面的压力减小       C导线A对桌面的摩擦力始终为零       D导线A对桌面的摩擦力增加14、关于磁感应强度的概念，以下说法中正确的有  ()A电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于B电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度可能大于或等于C磁场中电流元受力大的地方，磁感应强度一定大D磁场中某点磁感应强度的方向，与电流元在此点的受力方向相同 15、 如图所示，两根长通电导线M、N中通有同方向等大小的电流，一闭合线框abcd位于两平行通电导线所在平面上，并可自由运动，线框两侧与导线平行且等距，当线框中通有图示方向电流时，该线框将（   ）Aab边向里，cd边向外转动      Bab边向外，cd边向里转动C线框向左平动，靠近导线M     D线框向右平动，靠近导线N16、关于磁感应强度的说法中，正确的是 (     )   A一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零B一小段通电导体在磁场中某处受到的磁场力越小，说明该处的磁感应强度越小C磁场中某点的磁感应强度方向，就是放在该点的一小段通电导体所受磁场力方向D磁场中某点的磁感应强度的大小和方向与放在该点的通电导线所受磁场力无关 17、在下四图中，标出了匀强磁场B的方向、通电直导线中电流I的流向，以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确的是（     ）18、把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触，并使它们组成如图所示的电路。当开关S接通后，将看到的现象是  (   )A弹簧向上收缩后重新静止B弹簧向下拉长后重新静止C弹簧不断上下跳动D弹簧仍静止不动19、如图，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F。为使F0，可能达到要求的方法是 （    ）    A加水平向右的磁场      B加水平向左的磁场   C加垂直纸面向里的磁场    D加垂直纸面向外的磁场20、如图，在阴极射管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会（    ）       A向上偏转       B向下偏转       C向纸内偏转       D向纸外偏转21、如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且abc=bcd=1350 。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力（    ）A方向沿纸面向上，大小为（+1）ILBB方向沿纸面向上，大小为（-1）ILBC方向沿纸面向下，大小为（+1）ILB D方向沿纸面向下，大小为（-1）ILB 22、 四根相互平行的通电长直导线a、b、c电流均为I，如图所示放在正方形的四个顶点上，每根通电直导线单独存在时，四边形中心O点的磁感应强度都是B，则四根通电导线同时存在时O点的磁感应强度的大小和方向为  A.，方向向左   B. ，方向向下    C. ，方向向右 D. ，方向向上23、如图，与直导线AB共面的轻质闭合金属圆环竖直放置，两者彼此绝缘，环心位于AB的上方。当AB中通有由A至B的电流且强度不断增大的过程中，关于圆环运动情况以下面叙述正确的是  （    ）      A向下平动     B向上平动      C转动：上半部向纸内，下半部向纸外      D转动：下半部向纸内，上半部向纸外24、如图所示，质量为0.12kg的裸铜棒，长为20cm，两头与软导线相连，吊在B=0.5T，方向竖直向上的匀强磁场中。现在通以恒定电流I，铜棒将向纸面外摆起，静止时导线与竖直方向夹角为37°，取g=10m/s2，那么铜棒中电流的大小和方向分别为（     ）       AI=4A，方向从a指向b       BI=4A，方向从b指向a       CI=9A，方向从a指向b       DI=9A，方向从b指向a25、如右图，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直。当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出（   ）。A弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小B弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小C弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大D弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大参考答案1、B 2、C 3、B 4、 C 5、CD 6、AB 7、C 8、D 9、B 10、A 11、BC 12、AC 13、C 14、B 15、C 16、D 17、AC 18、C 19、C 20、A 21、A 22、  A    23、A 24、C25、A 练习题五一、选择题：1、关于通电直导线所受的安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系，下列说法中正确的是（ ）A、F、B、I的三者必定均相互垂直B、F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于IC、B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于ID、I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B2、如图所示，在蹄形磁铁的上方放置一个可以自由运动的通电线圈abcd，最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内，则通电线圈运动的情况是（ ）A、ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向下运动B、ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向下运动C、ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时向上运动D、ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时向上运动3、如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是（ ）A、水平向左 B、水平向右 C、竖直向下 D、竖直向上4、如图所示，一根通有电流I的直铜棒MN，用导线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，此时两根悬线处于紧张状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零（ ）A、适当增大电流 B、使电流反向并适当减小C、保持电流I不变，适当增大B D、使电流I反向，适当减小5、一只电压表读数偏小，为纠正这一偏差，可以采取的措施是（ ）A、减少表头线圈的匝数B、增大表内的串联电阻C、增强表头的永久磁铁的磁性D、转紧表内的螺旋弹簧6、如图所示两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同，方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为（ ）A、F2 B、F1-F2 C、F1+F2 D、2F1-F2二、填空题：7、如图所示，通有电流的导体A可以自由运动，判断导线A受安培力的情况及在安培力作用下导线将如何运动。8、在匀强磁场中，有一段5的导线和磁场垂直，当导线通过的电流是1A时，受磁场人作用力是0.1N，那么磁感应强度B= T；现将导线长度增大为原来的3倍，通过电流减小为原来的一半，那么磁感应强度B= T，导线受到的安培力F= N。9、长为L的水平通电直导线放在倾角为的光滑的斜面上，并处在磁感应强度为B的匀强磁场中，若磁场方向竖直向上，则电流为I1时导线平衡，若磁场方向垂直于斜面向上，则电流为I2时导线平衡，那么样I1：I2= 。三、计算题：10、电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，1982年，澳大利亚国立大学制成了能把2.2g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度约为2km/s），若轨道宽2m，长为100m，通以恒定电流10A，则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多大？磁场力的最大功率为多大？（不计轨道摩擦）答案一、选择题：1、B 2、B 3、D 4、AC 5、C 6、A二、填空题：7、略 8、2 2 0.15 9、 三、计算题：10、55T 1.1×107W20