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文檔簡介
第三章磁場第三節(jié)探究安培力A級抓基礎1.下圖中磁感應強度B,電流I和安培力F之間的方向關系錯誤的是()答案:D2.關于安培力、磁感應強度的有關說法,正確的是()A.通電導體不受磁場力作用的地方一定沒有磁場B.將I、L相同的通電導體放在同一勻強磁場的不同位置,受安培力一定相同C.磁感線指向磁感應強度減小的方向D.以上說法都不正確解析:由F=BILsinθ,當I∥B時,F(xiàn)=0,此時通電導線不受磁場力,但導線處有磁場,故A錯;如果I、L相同,放在同一勻強磁場中因放置角度不同,安培力也可能不同,故B錯;在勻強磁場中沿磁感線方向磁感應強度不變,故C錯,正確答案為D.答案:D3.如圖所示,一通電直線豎直放置,其右側A、B兩點的磁感應強度分別為BA和BB,則()A.BA>BB,方向均垂直紙面向外B.BA<BB,方向均垂直紙面向外C.BA<BB,方向均垂直紙面向里D.BA>BB,方向均垂直紙面向里解析:由右手螺旋定則可知,AB兩點的磁場方向均垂直紙面向里;由于A點離通電導線較近,故BA>BB,選項D正確.答案:D4.在實驗精度要求不高的情況下,可利用羅盤來測量電流產(chǎn)生磁場的磁感應強度,具體做法是:在一根南北方向放置的直導線的正下方10cm處放一個羅盤.導線沒有通電時羅盤的指針(小磁針的N極)指向北方;當給導線通入電流時,發(fā)現(xiàn)羅盤的指針偏轉一定角度,根據(jù)偏轉角度即可測定電流磁場的磁感應強度.現(xiàn)已測出此地的地磁場水平分量為×10-5T,通電后羅盤指針停在北偏東60°的位置,如圖所示.由此測出該通電直導線在其正下方10A.×10-5T B.×10-4TC.×10-5T D.×10-5T答案:C5.(多選)如圖所示是等腰直角三棱柱,其中底面abcd為正方形,邊長為L,它們按圖示位置放置于豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度為B,下面說法中正確的是()A.通過abcd平面的磁通量大小為L2BB.通過dcfe平面的磁通量大小為eq\f(\r(2),2)L2BC.通過abfe平面的磁通量大小為零D.通過整個三棱柱的磁通量為零解析:abcd平面在垂直于B方向的投影S⊥=eq\f(\r(2),2)L2,所以Φ=BS⊥=eq\f(\r(2),2)L2B,A錯誤;dcfe平面與B垂直,S=eq\f(\r(2),2)L2,所以Φ=eq\f(\r(2),2)L2B,B正確;abfe平面與B平行,S⊥=0,Φ=0,C正確;整個三棱柱穿進的磁感線和穿出的磁感線條數(shù)相等,抵消為零,所以Φ=0,D正確.答案:BCD6.如圖所示,勻強磁場的磁感應強度方向豎直向上,一傾角為α=60°的光滑斜面上,靜止一根長為L=1m,重G=3N,通有電流I=3A的(1)勻強磁場的磁感應強度大小;(2)導體棒對斜面的壓力大?。馕觯?1)由左手定則知金屬棒受水平向右的安培力,對金屬棒進行受力分析,運用合成法,如圖所示由平衡條件,得F安=BIL=Gtanα,則B=eq\f(Gtanα,IL)=eq\r(3)T.(2)由上圖,根據(jù)三角函數(shù)關系,得N=eq\f(G,cosα)=6N.答案:(1)eq\r(3)T(2)6NB級提能力7.如圖中,金屬棒MN用絕緣細線懸吊在垂直紙面向里的勻強磁場中,電流方向M→N,此時懸線的拉力不為零,要使懸線的拉力變?yōu)榱?,有以下辦法:①將磁場反向,并適當增大磁感應強度②將電流反向,并適當增大電流強度③不改變磁場和電流方向,適當增大磁感應強度④不改變磁場和電流方向,適當增大電流強度其中正確的是()A.①② B.②③C.③④ D.①④解析:通電導線在磁場中受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手定則來確定安培力的方向.棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強磁場中,棒中通有電流,方向從M流向N,根據(jù)左手定則可得,安培力的方向豎直向上,由于此時懸線上有拉力,為了使拉力等于零,則安培力必須增加.所以應適當增加電流強度,或增大磁場,所以③④正確.答案:C8.(多選)如圖所示,兩根間距為d的平行光滑金屬導軌間接有電源E,導軌平面與水平面間的夾角θ=30°.金屬桿ab垂直導軌放置,導軌與金屬桿接觸良好.整個裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中.當磁場方向垂直導軌平面向上時,金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài).要使金屬桿能沿導軌向上運動,可以采取的措施是()A.增大磁感應強度BB.調節(jié)滑動變阻器使電阻減小C.增大導軌平面與水平面間的夾角θD.將電源正負極對調使金屬桿中的電流方向改變解析:對金屬桿受力分析,沿導軌方向:eq\f(BEd,R)-mgsinθ=0,若想讓金屬桿向上運動,則eq\f(BEd,R)增大,A項正確;電阻減小,eq\f(BEd,R)增大,則B項正確;若增大θ,則mgsinθ增大,C項錯誤;若電流反向,則金屬桿受到的安培力反向,D項錯誤.答案:AB9.(多選)質量為m的通電細桿置于傾角為θ的導軌上,導軌的寬度為d,桿與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ,有垂直于紙面向里的電流通過桿,桿恰好靜止于導軌上.在如下圖所示的A、B、C、D四個圖中,桿與導軌間的摩擦力一定不為零的是()解析:對通電桿進行受力分析如下:根據(jù)平衡條件可以判斷出C和D一定受到摩擦力的作用,正確選項為C、D.此題要求考生能夠對通電桿進行正確的受力分析,并根據(jù)平衡條件進行判斷.答案:CD10.如圖所示,兩平行光滑導軌相距為L=20cm,金屬棒MN的質量為m=10g,電阻R=8Ω,勻強磁場的磁感應強度B=T,方向豎直向下,電源電動勢E=10V,內阻r=1Ω,當開關K閉合時,MN恰好平衡,求變阻器R1的取值為多少?(設θ=45°,g取10m/s2)解析:先根據(jù)左手定則判定安培力的方向,然后根據(jù)平衡條件列方程,再利
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