1、通电导线在磁场中受到的力一、选择题(每小题6分,共42分,每小题有一个或多个选项正确,全对得6分,少选得3分,有错选或不选得0分)1关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是【 B】A安培力的方向可以不垂直于直导线B安培力的方向总是垂直于磁场的方向C安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半NACdBDBME,r2如图所示,导线框中电流为I,导线框垂直于磁场放置,磁感应强度为B,AB与CD相距d,导线MN与CD的夹角,则MN所受安培力大小【 C】ABId BBIdsin CF= DF=BIdcos3一段通电导线平行于磁场方
2、向放入匀强磁场中,导线上的电流方向由左向右,如图所示。在导线以其中心点为轴逆时针转动90的过程中,导线受到的安培力【 D 】A大小不变,方向不变 B由零增大到最大,方向时刻变C由最大减小到零,方向不变 60BID由零增大到最大,方向不变4如图,长为2l的直导线折成边长相等,夹角为60o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I时,该V形通电导线受到的安培力大小为【 C】A0 B0.5BIl CBIl D2BIl I I a b 5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。当加入与导线所在平面垂直向外的
3、匀强磁场后,a受到磁场力大小变为F2。则此时b受到的磁场力大小变为【 A】AF2 BF1F2CF1F2 D2F1F2NSIN6如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向里的电流,用FN表示磁铁对桌面的压力,用Ff表示桌面对磁铁的摩擦力,导线通电后与通电前相比较【 C 】AFN减小,Ff=0 BFN减小,Ff0 CFN增大,Ff=0 DFN增大,Ff07如图所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为。整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨放置,当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab刚好
4、静止。则【 A 】A磁场方向竖直向上B磁场方向竖直向下C金属杆ab受安培力的方向平行导轨向上D金属杆ab受安培力的方向平行导轨向下二、计算题(共28分,第1题9分,第2题9分,第3题10分)8图中各表示一根放在匀强磁场中的通电直导线,图(1)(2)(3)中已标出电流、磁感应强度和安培力这三个物理量中的两个量的方向,试画出第三个量的方向(已知三个量的方向都相互垂直)(2)FI(3)F (1)ba9如图,质量为m,长为L,通有电流为I,的导体棒ab静止在水平导轨上,匀强磁场的磁感应强度为B,其方向与导轨平面成角斜向上且和棒ab垂直,ab处于静止状态,则ab受到的摩擦力;受到的支持力。BILsin,水平向右,mgBILcos.MN3710如图所示,电源、开关与光滑的金属导轨相连,导轨与水平方向成37角放置,当导线MN放于导轨上时接通电源,通过MN的电流可达5 A。把整个装置放在竖直方向的匀强磁场中,则MN刚好静止。试画出导线的受力图,并求出磁场B的方向及大小。(已知MN的质量为10 g,长为20 cm,重力加速度g=10 m/s2)7.510-2T,方向向下