内容发布更新时间 : 2025/1/4 15:18:22星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
课时作业(三十九) 磁场的描述 磁场对电流的作用
[基础训练]
1.通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则( )
A.螺线管的P端为N极,a接电源的正极 B.螺线管的P端为N极,a接电源的负极 C.螺线管的P端为S极,a接电源的正极 D.螺线管的P端为S极,a接电源的负极
答案:B 解析:小磁针静止时N极的指向为该点磁感线的方向,所以螺线管内部磁场方向应向左,根据安培定则判得线圈中电流的方向为b到a,故b接电源正极,a接负极,螺线管的P端为N极,B项正确.
2.(2017·上海虹口区一模)如图所示,直角形导线abc通以恒定电流I,两段导线的长度分别为3L和4L,导线处于垂直于导线平面的磁感应强度为B的匀强磁场中,则导线受到磁场力的合力为( )
A.3BIL,方向b→c B.4BIL,方向b→a
C.7BIL,方向垂直于ac连线斜向上 D.5BIL,方向垂直于ac连线斜向上
答案:D 解析:ab边受的安培力F1=BI·3L,方向水平向右,bc边受的安培力F2=
2BI·4L,方向垂直于bc向上,合力F=F21+F2=5BIL,方向与水平方向成α角斜向上,
4
tan α=,α=53°,即与ac垂直斜向上.D正确.
3
3.(2017·江西上饶一模)如图所示,在固定位置的条形磁铁S极附近悬挂一个金属线圈,线圈与水平磁铁位于同一竖直平面内,当在线圈中通入沿图示方向流动的电流时,将会看到( )
A.线圈向左平移 B.线圈向右平移
C.从上往下看,线圈顺时针转动,同时靠近磁铁 D.从上往下看,线圈逆时针转动,同时靠近磁铁
答案:C 解析:把通电线圈等效成条形磁铁,等效磁铁的N极垂直于纸面向外,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知:从上往下看,线圈顺时针转动,同时靠近磁铁,C正确.
4.(2017·天津和平区期末)如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒.当导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可加平行于纸面的匀强磁场,下列有关磁场的描述中正确的是( )
A.若磁场方向竖直向上,则B=
mgtan α
ILmgsin α
ILmgsin α
ILmgcos α
ILmgtan α
,ILmgsin α
,ILB.若磁场方向平行斜面向上,则B=C.若磁场方向垂直斜面向下,则B=D.若磁场方向垂直斜面向上,则B=
答案:A 解析:若磁场方向竖直向上,导体棒受力如图,F=mgtan α,所以B=选项A正确;B、C项中导体棒不能静止,选项B、C错误;若磁场垂直斜面向上,则B=选项D错误.
5.(2017·四川成都一诊)如图所示为水平放置的两根等高固定长直导线的截面图,O点是两导线间距离的中点,a、b是过O点的竖直线上与O点距离相等的两点,两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流.下列说法正确的是( )
A.两导线之间存在相互吸引的安培力 B.O点的磁感应强度为零 C.O点的磁感应强度方向竖直向下
D.a、b两点的磁感应强度大小相等、方向相反
答案:C 解析:同向电流相互吸引,异向电流相互排斥,A错误;两个电流在O点的磁感强度方向都是竖直向下,不为0,B错误,C正确;a、b两点磁感强度大小相等、方向相同,D错误.
6.(2017·福建漳州八校第一次联考)如图所示,两平行光滑金属导轨CD、EF间距为L,与电动势为E0的电源相连,质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平面与水平面成θ角,回路其余电阻不计.为使ab棒静止,需在空间施加的匀强磁场磁感应强度的最小值及其方向分别为
( )
A.B.C.D.
mgR,水平向右 E0LmgRcos θ
,垂直于回路平面向上 E0LmgRtan θ
,竖直向下 E0LmgRsin θ
,垂直于回路平面向下 E0L答案:D 解析:对金属棒受力分析,受重力、支持力和安培力,如图所示.从图可以看出,当安培力沿斜面向上时,安培力最小,故安培力的最小值为FA=mgsin θ,故磁感应强度的最小值为B==FAmgsin θmgRsin θ
,根据欧姆定律,有E0=IR,故B=,故选D.
ILILE0L
7.(2017·安徽江淮十校联考)如图所示,正方形ABCD的四个顶点分别有垂直于纸面的长直导线,A、B、C、D四处的导线中分别通有I、2I、3I、4I的电流,方向如图所示.已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r