1、 課后作業45分鐘一、選擇題(85，共40分)1關于磁場方向、電流方向、安培力方向三者之間的關系，正確的說法是()A磁場方向、電流方向、安培力方向三者之間總是互相垂直的B磁場方向一定與安培力方向垂直，但電流方向不一定與安培力方向垂直C磁場方向不一定與安培力方向垂直，但電流方向一定與安培力方向垂直D磁場方向不一定與電流方向垂直， 但安培力方向一定既與磁場方向垂直，又與電流方向垂直解析：通電導線放入磁場中，不管電流與磁場是否垂直，安培力一定垂直磁場和電流所確定的平面，即安培力總是既垂直磁場方向，又垂直電流方向答案：D圖162在等邊三角形的三個頂點a、b、c處，各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通

2、有大小相等的恒定電流，方向如圖16.過c點的導線所受安培力的方向()A與ab邊平行，豎直向上B與ab邊平行，豎直向下C與ab邊垂直，指向左邊D與ab邊垂直，指向右邊解析：本題考查的知識點是右手定則、磁感應強度的疊加、左手定則因a、b處的導線中的電流方向垂直紙面向內，根據右手定則可以判斷a處導線中的電流在c處產生的磁場方向為與ac邊垂直且指向左下方；b處導線中的電流在c處產生的磁場方向為與bc邊垂直且指向右下方由幾何知識可得兩個磁場方向的夾角為60，又由于c點距a、b兩點的距離相等，a、b處導線中的電流相等，所以產生的兩個磁感應強度大小也相等，由平行四邊形定則合成后的磁場方向豎直向下由左手定則可

3、以判斷c處導線受到的安培力與ab邊垂直，指向左邊，故選項C正確答案：C3兩條導線相互垂直且彼此絕緣，如圖17所示，其中AB固定，CD能自由移動，當通以如圖方向的電流時，導線CD將(從紙外向紙里看)()圖17A順時針轉動，同時靠近ABB逆時針轉動，同時靠近ABC順時針轉動，同時遠離ABD逆時針轉動，同時遠離AB解析：將CD看成是放入AB導線激發的磁場中的通電導體，再用左手定則判斷受力方向答案：B圖184(2010年上海卷)如圖18，長為2L的直導線折成邊長相等，夾角為60的V形，并置于與其所在平面相垂直的勻強磁場中，磁感應強度為B.當在該導線中通以電流強度為I的電流時，該V形通電導線受到的安培力

4、大小為()A0B0.5BILCBIL D2BIL圖19解析：安培力公式FBIL，其中L為垂直放于磁場中導線的有效長度，圖19中的有效長度為虛線所示，其長度為L，所以通電導線受到的安培力FIBL，選項C正確答案：C5某地的地磁場大約是4.0105 T，一根長為500 m的電線，通入電流強度為10 A的電流，該導線可能受到的安培力為()A0 B0.1 NC0.3 N D0.4 N解析：該電線與地磁場恰好垂直放置時，受到的安培力最大，FmBIL4.010510500 N0.2 N，當IB時，Fmin0，所以選項A、B正確答案：AB6如圖20所示的天平可用來測定磁感應強度，天平的右臂下面掛有一個矩形線

5、圈，寬為L，共N匝，線圈下部懸在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面，當線圈中通有電流I時，方向如圖，在天平左、右兩邊各加質量分別為m1、m2的砝碼，天平平衡，當電流反向時(大小不變)，右邊再加上質量為m的砝碼后，天平重新平衡，由此可知()圖20A磁感應強度的方向垂直紙面向里，大小為B磁感應強度的方向垂直紙面向里，大小為C磁感應強度的方向垂直紙面向外，大小為D磁感應強度的方向垂直紙面向外，大小為解析：如果磁感應強度方向垂直紙面向里，則線圈底邊所受安培力方向豎直向下，此時天平平衡，由力矩平衡知：m1gL(m2gNBIL)L，式中L為天平力臂，如果將電流改變方向，在右側再加上m的砝碼后又平衡了，則：m1g

6、L(m2gmgNBIL)L，解得B，故B正確如果磁場方向垂直紙面向外，第一次平衡：m1gL(m2gNBIL)L，第二次平衡：m1gL(m2gmgNBIL)L.這兩方程聯立無解，所以正確答案為B.答案：B7在北半球地面上，有一條東西方向水平放置的長直導線，通有從東向西流動的電流，則此通電導線所受地磁場的作用力的方向應是()A向上偏北 B向下偏南C向南 D向北解析：在北半球，地磁場的磁場方向應向下偏北，由左手定則，東西方向的導線受到的安培力方向應向下偏南答案：B圖218在磁感應強度為B0、方向豎直向上的勻強磁場中，水平放置一根長直通電導線，電流的方向垂直紙面向外如圖21所示，a、b、c、d是以直導

7、線為圓心的同一圓周上的四點，在這四點中()Ab、d兩點的磁感應強度大小相等Ba、b兩點的磁感應強度大小相等Ca點的磁感應強度最小Dc點的磁感應強度最大解析：a、b、c、d四點處在勻強磁場B0和通電直導線形成的磁場的疊加場中，各點的磁感應強度為B0和通電直導線在該處產生磁場B的矢量和依題意，通電導線在a、b、c、d四點產生的磁感應強度B大小相等，方向為逆時針，其合場強為BaB0B，BcB0B，Bb，Bd.答案：ACD二、非選擇題(9、10題各10分，11、12題各20分，共60分)圖229如圖22所示，質量為m，長為L，通有電流為I的導體棒ab靜止在水平導軌上，勻強磁場磁感應強度為B，其方向與導

8、軌平面成角斜向上且和棒ab垂直，ab處于靜止狀態，則棒ab受到的摩擦力大小為_，方向為_，圖23受到的支持力為_解析：畫出ab棒的橫截面圖，并受力分析如答圖23所示，因為棒ab處于靜止狀態，由棒ab水平方向受力平衡可得FfF安sinBILsin，方向水平向右棒ab豎直方向上受力平衡，得F安cosFNmg，則FNmgBILcos.答案：BILsin；水平向右；mgBILcos圖2410通電直導線A與圓形通電導線環B固定放置在同一水平面上，通有如圖24所示的電流時，通電直導線A受到水平向_的安培力作用當A、B中電流大小保持不變，但同時改變方向時，通電直導線A所受到的安培力方向水平向_解析：由題圖可

9、知，直導線A位于導線環B產生的垂直紙面向里的磁場中，根據左手定則，可判斷導線A受到的安培力方向向右當A、B中的電流方向改變時，A導線處于導線B產生垂直紙面向外的磁場中，同時導線A的電流方向改變，依據左手定則可以判定，A受到的安培力仍水平向右答案：右；右圖2511如圖25所示，在傾角為37的光滑斜面上有一根長為0.4 m，質量為6102 kg的通電直導線，電流強度I1 A，方向垂直于紙面向外，導線用平行于斜面的輕繩拴住不動，整個裝置放在磁感應強度每秒增加0.4 T，方向豎直向上的磁場中，設t0時，B0，則需要幾秒，斜面對導線的支持力為零？(g取10 m/s2)圖26解：當斜面對導線的支持力為零時，導線受力如答圖26所示，設經t s時B0.4 t(T), 通電導線受的安培力為FABIL，根據平衡條件有：FAmgcot37，所以BILmgcot37，所以B2 T，所以t5 s.圖2712在磁感應強度B0.08 T，方向豎直向下的勻強磁場中，一根長度L120 cm，質量m24 g的金屬橫桿水平地懸掛在兩根長度均為L212 cm的輕細導線上，導線中通有如圖27所示方向的電流，電流強度保持為I2.5 A不變，橫桿在懸線偏離豎直