通电导线在磁场中的受力练习题
高二物理《磁场》练习题 试题编号038
一、选择题
1.关于磁场对通电直导线的作用力(安培力),下列说法中正确的是( ) 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B和I所确定的平面 2、由磁感线强度的定义式B=
F
可知( ) IL
A、通电导线L所在处受到磁场力F为零,该处的磁感应强度B也一定为零 B、磁感应强度B的方向与F的方向一致 C、该定义式只适用于匀强磁场
D、只要满足L很短、I很小的条件,该定义式对任何磁场都适用 3.关于安培力的说法中正确的是( ) A.通电导线在磁场中一定受安培力的作用
B.安培力的大小与磁感应强度成正比,与电流成正比,而与其他量无关 C.安培力的方向总是垂直于磁场和通电导线所构成的平面 D.安培力的方向不一定垂直于通电直导线
4.如下图所示,F是磁场对通电直导线的作用力,其中正确的示意图是(
)
5.如图,当左边的线圈通以逆时针电流I时,天平恰好平衡,此时天平右边的砝码为m,若改为
顺时针方向的电流且大小不变,则需在天平右边增加△m的砝码,通电线圈受到磁场力为 ( )
A.△mg/2 B.(m+△m)g C. △mg D.(m+△m)g/2
6.一根长为0.2 m,通有2 A电流的通电导线放在磁感应强度为0.5 T
的匀强磁场中,则其受到的
磁场力的大小可能是( )
A.0.4 N B.0.2 N C.0.1 N D.0
7.如图所示,长直导线通电为I1,通过通以电流I2环的中心且垂直环平面,当通以图示方向的电流I1、I2时,环所受安培力 ( ) A.沿半径方向向里 B.沿半径方向向外 C.等于零 D.水平向左
8. 如图所示,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,则( )
A.磁铁对桌面的压力增大,不受桌面摩擦力作用 B.磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力作用 C.磁铁对桌面的压力减小,不受桌面摩擦力作用 D.磁铁对桌面的压力减小,受到桌面摩擦力作用
9.一根有质量的金属棒MN两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点棒的中部,处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中电流方向从M流向N,如图所示,此时棒受到导线对它的拉力作用.为使拉力等于零,可以( )
A.适当减小磁感应强度 B.适当增大电流 C.使磁场反向 D.使电流反向
10.通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内,电流方向如图所示,ab边与NM平行。关于MN的磁场对线框的作用,下列叙述正确的是( ) 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同 C.线框所受安培力的合力朝左 D.线框所受安培力的合力朝右
11.在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图。过c点的导线所受安培力的方向( ) A.与ab边平行,竖直向上 B.与ab边平行,竖直向下 C.与ab边垂直,指向左边 D.与ab边垂直,指向右边
12.如图所示,在倾角为α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的大小和方向正确是
sin
,方向垂直斜面向上 ILsin
B.B=m g,方向垂直斜面向下
ILcos
C.B=mg,方向垂直斜面向下
ILcos
D.B=mg,方向垂直斜面向上
IL
A.B=m g
答案卷 姓名 班级一、选择题
二、计算题
13.质量为0.5㎏的金属杆在相距1m的水平轨道上与轨道垂直放置,金属杆上通以I=4A的恒定电流,如图所示,匀强磁场B垂直轨道平面,金属杆与轨道间动摩擦因数为0.2,求当金属杆匀速运动时匀强磁场的磁感应强度B的大小。
14.质量为m、长度为L的导体棒MN静止在水平导轨上.通过MN的电流为I,匀强磁场的磁感应强度为B,与导轨平面成θ角斜向上,如图所示.求MN受到的支持力和摩擦力的大小.
15.如右图所示,水平放置的两导轨P、Q间的距离L=0.5 m,垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B=2 T,垂直于导轨放置的ab棒的质量m=1 kg,系在ab棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量G=3 N的物块相连.已知ab棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2,电源的电动势E=10 V、内阻r=0.1 Ω,导轨的电阻及ab棒的电阻均不计.要想ab棒处于静止状态,R应在哪个范围内取值?(g取10 m/s2)