内容发布更新时间 : 2024/11/15 20:38:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
课时跟踪检测(二十六) 磁场的描述 磁场对电流的作用
对点训练:磁感应强度、安培定则
1.(多选)(2015·全国卷Ⅱ)指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针,下列说法正确的是( )
A.指南针可以仅具有一个磁极
B.指南针能够指向南北,说明地球具有磁场 C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰
D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转
解析:选BC 指南针是一个小磁体,具有N、S两个磁极,因为地磁场的作用,指南针的N极指向地理的北极,选项A错误,选项B正确。因为指南针本身是一个小磁体,所以会对附近的铁块产生力的作用,同时指南针也会受到反作用力,所以会受铁块干扰,选项C正确。在地磁场中,指南针南北指向,当直导线在指南针正上方平行于指南针南北放置时,通电导线产生的磁场在指南针处是东西方向,所以会使指南针偏转,选项D错误。
2.(2014·全国卷Ⅰ)关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是( )
A.安培力的方向可以不垂直于直导线 B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向
C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关
D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半 解析:选B 根据左手定则可知:安培力的方向I和磁场B确定的平面,即安培力的方向既垂直于BA错误,B正确;当电流I的方向平行于磁场B的
垂直于电流又垂直于I,方向时,直
导线受到的安培力为零,当电流I的方向垂直于磁场B的方向时,直导线受到的安培力最大,可见,安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角有关,C错误;如图所示,电流I和磁场B垂直,直导线受到的安培力F=BIL,将直导线从中
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点折成直角,分段研究导线受到的安培力,电流I和磁场B垂直,根据平行四边
形定则可得,导线受到的安培力的合力为
F′=
2
BIL,D错误。 2
3.电视机显像管的偏转线圈示意图如图1所示,某时刻电流方向如图所示。则环心O处的磁场方向( )
图1
A.向下 B.向上
C.垂直纸面向里 D.垂直纸面向外
解析:选A 对于左右两个螺线管,由安培定则可以判断出上方均为磁场北极,下方均为磁场南极,所以环心O处的磁场方向向下,即A选项正确。
4. (多选)有两根长直导线a、b互相平行放置,如图2所示为垂直于导线的截面图。在图中所示的平面内,O点为两根导线连线的中点,M、N为两根导线附近的两点,它们在两导线连线的中垂线上,且与O点的距离相等。若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I,则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是( )
图2
A.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同 B.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相反
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C.在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零 D.在线段MN上只有一点的磁感应强度为零
解析:选BD 两根导线分别在M点和N点产生的磁感应强度大小相等,方向如图所示,分析得θ1=θ2=θ3=θ4,矢量相加可知M点、N点的磁感应强度大小相等,方向相反,选项B正确;线段MN中点O的磁感应强度为零,选项D正确。
5.如图3所示,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。ab、bc和cd段的长度均为L,且∠abc=∠bcd=135°。流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示。判断导线abcd所受到的磁场的作用力的合力,下列说法正确的是( )
图3
A.方向沿纸面向上,大小为(2+1)ILB B.方向沿纸面向上,大小为(2-1)ILB C.方向沿纸面向下,大小为(2+1)ILB D.方向沿纸面向下,大小为(2-1)ILB
解析:选A 将导线分为三段直导线,根据左手定则分别判断出安培力的方向,根据F=BIL计算出安培力的大小,再求合力。导线所受合力F=BIL+2BILsin 45°=(2+1)ILB。
对点训练:安培力作用下的平衡和运动问题
6.(2016·汕头质检)如图4所示,两个圆形线圈P和Q,悬挂在光滑绝缘杆上,通以方向相同的电流,若I1>I2,P、Q受到安培力大小分别为F1和F2,则P和Q( )
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