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第一章磁场对电流的作用
§1.2安培力的应用
一、选择题
1.下列说法中正确的是()
A.安培发现电流的周围存在磁场
B.试探电荷在某处受到的电场力为零,则该处的电场强度为零
C.电流元在某处受到的安培力为零,则该处磁感应强度为零
D.磁电式电流表指针偏转的角度与通入的电流成反比
2.如图甲是磁电式电流表的结构示意图,蹄形磁体和铁芯间的磁场均匀辐向分布,如图乙所示,边长为L的N匝正方形线圈中通以电I流,线圈中的某一条a导线电流方向垂直纸面向外,b导线电流方向垂直纸面向里,a、b两条导线所在处的磁感应强度大小均为B,则()
A.该磁场是匀强磁场 B.该线圈的磁通量为
C.a导线受到的安培力方向向下 D.b导线受到的安培力大小为
3.电动机通电之后电动机的转子就转动起来,其实质是因为电动机内线圈通电之后在磁场中受到了安培力的作用,如图所示为电动机内的矩形线圈,其只能绕Ox轴转动,线圈的四个边分别与x、y轴平行,线圈中电流方向如图所示,当空间加上如下所述的哪种磁场时,线圈会转动起来()
A.方向沿x轴的恒定磁场 B.方向沿y轴的恒定磁场
C.方向沿z轴的恒定磁场 D.方向沿z轴的变化磁场
4.如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。质量为m的待发射弹体与轨道保持良好接触,并可在宽为d、长L的两平行水平轨道之间无摩擦滑动。电流I从一条轨道流入,通过弹体流回另一条轨道,用这种装置可以把弹体加速到。不计空气阻力,则轨道间匀强磁场的磁感应强度大小是()
A. B.
C. D.
5.电磁炮的基本原理如图所示,一质量为M的弹体(包括金属杆EF的质量)静置于水平平行金属导轨最左端,金属杆与导轨垂直并接触良好,导轨宽为d,长为L,处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。现使金属杆通过的电流恒为I,把弹体从静止释放,金属杆与轨道摩擦及空气阻力不计,则弹体能获得的最大速度为()
A. B.
C. D.
6.如图甲为市面上常见的一种电动车,图乙为这种电动车的电动机的工作示意图。电动机电路两端电压为10V,额定功率为200W,A、B为线圈上的两点。下列选项中不正确的是()
A.在额定功率下运行时,电动机电路中的电流大小为20A
B.电刷a接入电路正极,电刷b接入电路负极
C.A点与B点间电流方向在不断变化
D.直流电源可以驱动该电动机正常工作
7.如图所示,某学习兴趣小组制作了一简易电动机,此装置中的铜线圈能在竖直平面内在磁场作用下从静止开始以虚线OO′为中心轴转动起来,那么()
A.若磁铁上方为N极,从上往下看,铜线框将顺时针旋转
B.若磁铁上方为S极,从上往下看,铜线框将顺时针旋转
C.不管磁铁上方为N级还是S极,从上往下看,铜线框都将逆时针旋转
D.线圈加速转动过程电池的化学能全部转化为线圈的动能
8.如图,一条形磁铁放在水平桌面上,在它的正中央上方固定一直导线,导线与磁铁垂直,若给导线通以垂直于纸面向里的电流,则下列说法错误的是
A.磁铁对桌面的压力减少
B.磁铁对桌面的压力增大
C.桌面对磁铁没有摩擦力
D.磁铁所受的合力不变
9.据报道,实验室已研制出一种电磁轨道炮,其实验装置俯视如下图.炮弹(图中阴影部分)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁接触良好.开始时炮弹在导轨的一端,通以电流后炮弹会被磁场力加速,最后从位于导轨另一端的出口高速射出.设两导轨之间的距离d=0.10m,导轨长L=5.0m,炮弹质量m=10g,导轨上电流I的方向如图中箭头所示.可以认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=50.0T.若炮弹出口速度为v=2.0×103m/s,下列选项正确的是
A.磁场的方向为垂直于纸面向里,通过导轨的电流为1600A
B.磁场的方向为垂直于纸面向外,通过导轨的电流为1600A
C.磁场的方向为垂直于纸面向里,通过导轨的电流为800A
D.磁场的方向为垂直于纸面向外,通过导轨的电流为800A
10.磁电式电流表中通以相同电流时,指针偏转角度越大,表示电流表灵敏度越高,若其余条件都相同,则灵敏度高的电流表具有()
A.比较小的通电线圈的横截面积
B.比较强的辐向分布的磁场
C.比较少的通电线圈匝数
D.劲度系数比较大的两个螺旋弹簧
11.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,在工作时利用安培力的是
A.电动机 B.回旋加速器 C.电磁炉 D.质谱仪
12.磁电式电流表的外部构造如图(甲)所示,在蹄形磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线圈,转轴上装有螺旋弹簧和指针如图(乙)所示。蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布。当电流通过线圈时,线圈在安培力的作用下转动,如图(丙)所示,螺旋弹簧被扭动,线圈停止转动时满足NBIS=kθ,式中N为线圈的匝数,S为线圈的面积,I为通过
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