高中物理知识点大全《通电导线在磁场中受到的力》试题强化练习(2018年最新版)(十)

时间:2018-10-13 01:32:49

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1、选择题  发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代,其中电动机依据的原理是(  )
A.磁场对电流的作用
B.磁铁间的相互作用
C.惯性定律
D.万有引力定律


参考答案:电动机依据的原理是磁场对电流的作用.故A正确,B、C、D错误.
故选A.


本题解析:


本题难度:一般



2、简答题  有一自由的矩形导体线圈,通以电流I′。将其移入通以恒定电流I的长直导线的右侧。其ab与cd边跟长直导体AB在同一平面内且互相平行,如图10-9所示。试判断将该线圈从静止开始释放后的受力和运动情况。(不计重力)


参考答案:矩形线圈abcd所受安培力的合力的方向向左,它将加速向左运动而与导体AB靠拢。


本题解析:利用左手定则判断。先画出直线电流的磁场在矩形线圈所在处的磁感线分布,由右手螺旋定则确定其磁感线的方向垂直纸面向里,如图10-10所示。线圈的四条边所受安培力的方向由左手定则判定。其中F1与F3相互平衡,因ab边所在处的磁场比cd边所在处的强,故F4>F2。由此可知矩形线圈abcd所受安培力的合力的方向向左,它将加速向左运动而与导体AB靠拢。

【评析】
用等效的思想处理问题是有条件的,磁场的等效,应该是磁场的分布有相似之处。
例如条形磁铁与通电直螺线管的磁场大致相同,可以等效。所以应该老老实实地将两个磁场画出来,经过比较看是否满足等效的条件。本题中直线电流的磁场就不能等效为匀强磁场。


本题难度:一般



3、计算题  如图所示,两平行光滑的竖直导轨间距L=0.3 m,当导线ab紧靠在导轨上时,通过导线的电流I=0.4 A,匀强磁场的磁感应强度B=0.1 T,ab保持静止不动,取g=10 m/s2,则ab的质量为多少?


参考答案:解:竖直导轨上导线中电流由a到b,由于受力平衡而静止,所以有mg= BIL
解得m=1.2×10-3 kg


本题解析:


本题难度:一般



4、计算题  在磁感应强度B=2T的匀强磁场中放一根与磁场方向垂直、长度为0.8m的通电直导线,若导线中的电流为5A,求:
(1)导线受到的安培力的大小;
(2)若将导线沿磁场方向移动了0.5m,求安培力对导线所做的功。


参考答案:解:(1)导体与磁场方向垂直,由安培力计算公式F=BIL得
F=BIL=2×5×0.8=8N
(2)因安培力方向与磁场方向垂直,故导线移动方向与安培力方向垂直,安培力不做功,即W=0


本题解析:


本题难度:一般



5、选择题  在做“奥斯特实验”时,下列操作中现象最明显的是(  )
A.电流沿东西方向放置在磁针的正上方
B.电流沿南北方向放置在磁针的正上方
C.沿电流方向放置小磁针,使磁针在导线的正下方
D.沿电流方向放置小磁针,使磁针在导线的延长线上


参考答案:奥斯特发现电流周围存在磁场,对小磁针有磁场力作用,但地磁场也对小磁针有磁场力作用(指向南北),所以为了回避因地磁场的作用,因此将导线须南北放置,若偏转说明是通电导线的磁场引起的,且放置在导线的下方或上方,不能在导线的延长线上,故ACD错误,B正确.
故选:B.


本题解析:


本题难度:简单



Fair words fill not the belly. 甜言蜜语填不饱肚子。

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