内容发布更新时间 : 2024/10/9 5:22:46星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
4 通电导线在磁场中受到的力
基础夯实
一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)
1．(安徽贵池中学2014～2015学年高二检测)在地球赤道附近某建筑上有一竖立的避雷针，当一团带正电的乌云经过其正上方时，避雷针发生放电，则此过程中地磁场对避雷针的作用力的方向是( )
A．向东 C．向西 答案：A
解析：电子沿避雷针向上运动，避雷针中电流向下，在赤道上的磁场由南向北，应用左手定则可知避雷针受到的安培力向东，选项A对。
2．(济南一中2013～2014学年高二上学期期末)根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置——电磁炮，其原理如图所示：把待发炮弹(导体)放置在强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以大电流，使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去。现要提高电磁炮的发射速度，你认为下列方案在理论上可行的是( )
B．向南 D．向北
A．减小电流I的值 B．增大磁感应强度B的值 C．减小磁感应强度B的值
D．改变磁感应强度B的方向，使之与炮弹前进方向平行 答案：B
解析：根据F＝BIL可知，选项B正确，A、C错误；根据左手定则可知，选项D错误。 3．(河北衡水中学2013～2014学年高二上学期期中)如图所示为一种自动跳闸的闸刀开关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，
M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B＝1T的匀强磁场中，CO间
距离为10cm，当磁场力为0.2N时，闸刀开关会自动跳开。则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为( )
A．电流方向C→O C．电流大小为1A 答案：B
1
B．电流方向O→C D．电流大小为0.5A
解析：由左手定则，电流的方向O→C，由B＝得I＝＝2A。
4. (潍坊一中2013～2014学年高二上学期检测)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示中正确的是( )
FILFBL
答案：D
解析： 匀强磁场竖直向上与导线平行，导线受到的安培力为零，A错；匀强磁场水平向右，根据左手定则可知导线受到安培力向里，B错；匀强磁场垂直纸面向外，由左手定则可知导线受到安培力水平向右，C错、D对。
5．(湖北大冶市2014～2015学年高二上学期联考)质量为m的通电细杆置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为L，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上，如下列选项所示(截面图)，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是( )
答案：CD
解析：根据左手定则判断出各图中安培力的方向，对通电杆进行受力分析，由物体的受力平衡条件可判选项C、D正确。
6.图中装置可演示磁场对通电导线的作用。电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L是置于导轨上并与导线垂直的金属杆。当电磁铁线圈两端a、b，导轨两端e、f，分别接到两个不同的直流电源上时，L便在导轨上滑动。下列说法正确的是( )
A．若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑动 B．若a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，则L向右滑动 C．若a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，则L向左滑动 D．若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则L向左滑动 答案：BD
2
解析：若a接正极，b接负极，电磁铁磁极间磁场方向向上，e接正极，f接负极，由左手定则判定金属杆受安培力向左，则L向左滑动，A项错误，同理判定B、D选项正确，C项错误。
二、非选择题
7．(广州市2014～2015学年高二上学期期末五校联考)如图所示，水平放置的两导轨P、
Q间的距离L＝0.5m，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度B＝2T。垂直于导轨放置的ab棒中点系水平细线，线跨过光滑定滑轮挂上G＝3N的物块，已知ab棒与导轨间的最大静
摩擦力为2N，电源的电动势E＝10V，内阻r＝1Ω，导轨的电阻及ab棒的电阻均不计，细线质量不计，ab棒始终静止在导轨上，求：
(1)判定磁感应强度B的方向并说明依据。 (2)求滑动变阻器R的可能值。 答案：(1)见解析 (2)1Ω≤R≤9Ω
解析：(1)根据受力分析可知ab棒所受的安培力一定水平向右，根据左手定则，磁感应强度B的方向垂直于导轨平面向上。
(2)滑动变阻器R取最大值时，流过ab棒电流最小，安培力最小，最大静摩擦力向左， 有：F安＋f＝G且F安＝BIL，I＝所以有：BER＋r
L＋f＝G
R＋rE解得：R＝9Ω
当滑动变阻器R取最小值时，流过ab棒电流最大，安培力最大，最大静摩擦力向右， 有：F安＝G＋f 即：BL＝G＋f R＋rE解得：R＝1Ω
ab棒始终静止在轨道上，滑动变阻器R的可能取值在1Ω至9Ω之间均可。
能力提升
一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)
1. (安徽黄山市2014～2015学年高二上学期期末)固定导线c垂直纸面，可动导线ab通以如图方向的电流，用测力计悬挂在导线c的上方，导线c中通电时，以下判断正确的是( )
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