第1节　磁场对通电导线的作用力 课时作业.docVIP

[A级——基础达标练]

1．关于通电导线所受安培力F的方向，磁场B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是()

A．F、B、I三者必须保持相互垂直

B．F必须垂直于B、I，但B、I可以不相互垂直

C．B必须垂直于F、I，但F、I可以不相互垂直

D．I必须垂直于F、B，但F、B可以不相互垂直

解析：选B。安培力F总是与磁场B方向和电流I方向决定的平面垂直，但B与I(即导线)可以垂直，也可以不垂直，A、C、D错误，B正确。

2．下列图中，电流I的方向、磁场B的方向和磁场对电流作用力F的方向的关系错误的是()

解析：选A。根据左手定则可知，A图中导线所受安培力方向应竖直向上，A错误；根据左手定则可知，B、C、D图中导线所受安培力方向正确。

3．如图所示，A为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如图所示。当圆盘高速绕中心轴OO′转动时，通电直导线所受磁场力的方向是()

A．竖直向上 B．竖直向下

C．水平向里 D．水平向外

解析：选C。由于带负电的圆盘顺时针方向(从上往下看)旋转，形成的等效电流为逆时针方向，所产生的磁场方向竖直向上。由左手定则可判定通电直导线所受安培力的方向水平向里。

4.(多选)如图所示的三维空间内，匀强磁场方向沿x轴正方向，在xOz平面内有一通电直导线，若它所受的安培力方向沿＋y方向，则()

A．该通电导线一定不会沿平行Ox方向放置

B．该通电导线一定平行Oz方向放置

C．无论通电导线怎样放置，它总受到＋y方向的安培力

D．沿＋x方向观察导线中的电流方向，应该为向右方向

解析：选AD。当通电导线与匀强磁场平行时，它不受安培力作用，而题意说导线受到安培力作用，说明导线一定不会沿平行Ox方向放置，A正确；根据左手定则确定的关系可知：安培力一定垂直于磁场方向和电流方向确定的平面，但电流方向不一定与磁场方向垂直，B错误；根据左手定则判定知：通电导线如果任意放置在xOz平面内，它受到的安培力，方向有沿＋y方向和－y方向两种可能，沿Ox方向观察，当电流向右时，安培力沿＋y方向，当电流向左时，安培力沿－y方向，C错误，D正确。

5.(多选)如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B1＝1T。位于纸面内的细直导线，长L＝1m，通有I＝1A的恒定电流。当导线与B1成60°夹角时，发现其受到的安培力为0。则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2大小可能为()

A.eq\f(1,2)T B.eq\f(\r(3),2)T

C.eq\f(1,4)T D.eq\r(3)T

解析：选BD。由于通电导线在磁场中受到的安培力为0，则可知B1与B2的合磁场方向沿着导线，如图所示。当B2与导线垂直时B2最小，B2min＝B1sin60°＝1×eq\f(\r(3),2)T＝eq\f(\r(3),2)T。当B2与导线不垂直且满足B沿着导线时，B2＞eq\f(\r(3),2)T，由此知B、D正确。

6．(多选)电流表的灵敏度，是指在通入相同电流的情况下，指针偏转角度的大小。偏角越大，灵敏度越高。下列方法可提高磁电式电流表灵敏度的是()

A．增强永久磁铁的磁性

B．增大螺旋弹簧的劲度系数

C．增大线圈的面积

D．增加线圈的匝数

解析：选ACD。通电线圈在磁场中转动时，螺旋弹簧变形，反抗线圈的转动。电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大。要提高电流表的灵敏度，就要在通入相同的电流时，让指针的偏转角度增大。所以要减小螺旋弹簧的劲度系数，或使安培力变大，即增强永久磁铁的磁性、增大线圈的面积或增加线圈的匝数，A、C、D正确。

7．(2023·湖南益阳统考期末)如图所示，长为2L的直导线折成边长相等、夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B。当在导线中通以电流I时，该V形通电导线受到的安培力为()

A．2BIL B．eq\f(\r(3),2)BIL

C．eq\f(1,2)BIL D．BIL

答案：D

8．(2023·安徽淮北市一模)如图所示，两根通电长直导线a、b平行且水平放置，a、b中的电流大小均为I，此时b受到的安培力大小为F。当在a、b的上方再放置一根与a、b平行的通电长直导线c后，b受到的安培力大小仍为F，图中a、b、c三者间距相等，此时a受到的安培力大小为()

A．F B．eq\r(3)F

C．2eq\r(3)F D．eq\r(7)F

答案：B

[B级——能力增分练]

9．如图所示，长为L的导线AB放在相互平行的金属导轨上，导轨宽度为d，通过的电流为I，垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B，则AB所受的