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3.4通电导线在磁场中受到的力 每课一练(人教版选修3-1)
一、单项选择题
1.一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中正确的是( )
解析:选 D.A 图中导线不受力,故它不会弯曲,A 错误.B 图中导线受到垂直纸面向
里的安培力,它不会向右弯曲,B错误.C 图中导线受到水平向右的安培力,导线不会向左
弯曲,C错误.D 图中导线受到水平向右的安培力,故它向右弯曲,D 正确.故选D.
2.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,方向如图所示.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
解析:选C.根据直线电流相互作用的规律可知a与c相互吸引,b与c也相互吸引,所
以导线c所受的合力方向一定指向左边且与ab边垂直,故选C.
3.(2014·河北唐山一中高二月考)由导线组成的直角三角形框架放在
匀强磁场中(如图所示),若导线框中通以如图方向的电流时,导线框将
( )
A.沿与ab边垂直的方向加速运动
B.仍然静止
C.以c为轴转动
D.以b为轴转动
解析:选B.ab和bc两段电流可等效为长度等于ac ,方向由a到c的一段电流,由左手
定则以及安培力公式可知ab和bc两段电流所受安培力的合力方向和ac受到的安培力方向
相反,大小相等,线框整体合力为0 ,仍然静止,故选B.
4.(2014·洛阳模拟)如图,直导线通入垂直纸面向里的电流,在下列匀强磁场中,能静
止在光滑斜面上的是( )
解析:选A.通电直导线若能静止在光滑的斜面上,其受到的安培力方
向应在如图所示范围内,由左手定则判断可知,只有A 正确.
5.如图所示,将通电线圈悬挂在磁铁N极附近,磁铁处于水平位置并和线圈在同一平
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
解析:选 A.把环形电流等效成一个小磁针,由安培定则知,此小磁
针的N极向里S极向外.由于条形磁铁的N极吸引小磁针的S极排斥N
极,故线圈将发生转动同时靠近磁铁.等效图如图所示.
6.(2014·清华附中高二检测)如图所示,abcd为闭合四边形线框,
a、b、c 三点的坐标分别为(0,L,0)、(L,L,0)、(L,0,0),整个空间中有
沿y轴正方向的匀强磁场,线框中通有方向如图所示的电流I.关于线框
各条边所受安培力的大小,下列叙述中正确的是( )
A.ab边与bc边受到的安培力大小相等
B.cd边受到的安培力最大
C.cd边与ad边受到的安培力大小相等
D.ad边不受安培力作用
解析:选B.根据安培力的计算公式可得,ab边所受安培力的大小为F =BIl ,bc边平
ab ab
行于磁场方向,受力为零,ad边所受安培力的大小为F =BIl ,cd边所受安培力的大小为
ad Od
F =BIl ,故选B.
cd cd
7.(2014·长沙一中阶段性考试)如图所示,放在台秤上的条形磁铁两
极未知,为了探明磁铁的极性,在它中央的正上方固定一导线,导线与磁
铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则( )
A.如果台秤的示数增大,说明磁铁左端是N极
B.如果台秤的示数增大,说明磁铁右端是N极
C.无论如何台秤的示数都不可能变
D.以上说法都不正确
解析:选 A.如果台秤的示数增大,说明导线对磁铁的作用力竖直向下,由牛顿第三定
律知,磁铁对导线的作用力竖直向上,根据左手定则可判断,导线所在处磁场方向水平向右,
由磁铁周围磁场分布规律可知,磁铁的左端为N极,故选A.
8.一个可以自由运动的线圈L 和一个固定的线圈L 互相绝缘垂直放
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