1、高二物理测试题磁场对通电导线的作用力(2)磁电式电流表1原理:通电线圈在磁场中受到_而偏转线圈偏转的角度越大,被测电流就_根据线圈_,可以知道被测电流的方向2构造:_、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴3特点:两磁极间的极靴和极靴中间的铁质圆柱,使极靴与圆柱间的磁场都沿_方向,保证线圈转动时,安培力的大小不受磁场影响,电流所受安培力的方向总与线圈平面垂直使线圈平面总与磁场方向_,使表盘刻度均匀,如图所示 4优点:灵敏度高,可以测出_的电流缺点:线圈导线很细,允许通过的电流很弱.注意:弯曲导线的有效长度L,等于连接两端点直线的长度(如图所示);相应的电流沿L由始端流向末端公式FIBLsin 中的Lsin
2、 也可以理解为垂直于磁场方向的“有效长度”2如下图所示,在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线,电流强度为I,磁感应强度为B,求各导线所受到的安培力FA_ FB_ FC_ FD_一、选择题1放在匀强磁场中的通电直导线与磁场方向垂直。电流强度I,导线长度L,磁感应强度B和导线所受磁场力F,它们四个量之间( )AB由F、I、L来决定BF由B、I、L来决定CI由B、F、L来决定DL由B、F、I来决定2下列说法正确的是( )A安培力的方向一定垂直于磁场方向 B安培力的方向一定垂直于电流方向C电流方向一定垂直于磁场方向 D电流的方向有可能与安培力方向平行3如图所示,表示通电导线在磁场内受磁场力作用时F、
3、I、B三者方向的关系,其中正确的是( )4如图,ab和cd是两根可以自由移动的平行导线。用直流电源给它们同时供电( )A当a、c接正极,b、d接负极时,它们相互吸引B当a、c接负极,b、d接正极时,它们相互排斥C当a、d接正极,b、c接负极时,它们相互吸引D当a、d接负极,b、c接正极时,它们相互排斥5如图,A是一个通以逆时针方向电流的通电圆环,MN是一段直导线,它水平地放在环中并与环共面,当有电流i从N流向M时,MN所受的安培力的方向是( )A沿纸面向上 B沿纸面向下 C垂直于纸面向外 D垂直于纸面向内6如下图所示,正方形线圈有一半处在匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直。当线圈中通以顺时针方向的
4、电流时,线圈将( )A向上平动 B向下平动 C向左平动 D向右平动7如图所示,在用软线悬挂的圆形线圈近旁有一水平放置的条形磁铁,线圈平面与磁铁的中轴线重合,当线圈通以顺时针方向的电流后( )A线圈向左摆动靠近磁铁B线圈向右摆动远离磁铁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8如图所示,KN和LM是同心圆弧,其圆心是O,在O处垂直于纸面放置一载流长直导线,电流方向垂直于纸面向外,用一根导线围成图中KLMN所示的回路,当在回路中通以沿图示方向的电流I2时,此时回路( )A将向右移动 B将在纸面内绕通过O点并垂直纸面的轴转动C各边所受安培力:KL边受力垂直
5、于纸面向外,MN边受力垂直于纸面向里,LM和KN边不受力D各边所受安培力:LM和KN边不受力,KL边受力与NM边受力方向与C中所述的相反9如图所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A。A与螺线管垂直,“”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外。电键S闭合后,A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( )A水平向左 B水平向右 C竖直向下D竖直向上10、一根有质量的金属棒MN两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点,棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中电流方向从M流向N,如图所示,此时棒受到导线对它的拉力作用为使拉力等于零,可以()A适当减小磁感应强度 B适
6、当增大电流 C使磁场反向 D使电流反向11如图中的天平可以测出线圈ab边所处匀强磁场的磁感强度B的大小。设ab边水平,长度为L,通以由a向b的电流I 时,左盘砝码质量为m1,天平平衡;仅将电流方向改为由b向a时,天平左盘砝码质量为m2天平才平衡。可知被测磁场的磁感应强度为ABCD12把一个可以绕水平轴转动的铝盘放在水平方向的匀强磁场中,匀强磁场的方向与铝盘平面垂直,盘的下边浸在水银槽内,将转轴和水银用导线直接连在电源的两极上,如图所示,则下列说法正确的是( )A由于磁场对电流的作用,铝盘将顺时针转动B由于磁场对电流的作用,铝盘将逆时针转动C将电源两极对调,铝盘的转动方向不会改变D将电流及磁场方
7、向同时改变,铝盘的转动方向改变13关于磁电式电流表,下列说法中正确的有( )A电流表的线圈处于匀强磁场中 B电流表的线圈处于均匀辐向磁场中C电流表的线圈转动时,安培力大小不变 D电流表的指针的偏转角与所测电流成正比14.下列关于磁电式电流表的说法中,正确的是()A电流表的工作原理是安培力对通电导线的加速作用 B电流表的工作原理是安培力对通电线框的转动作用C电流表指针的偏转角与所通电流的大小成正比 D电流表指针的偏转角与所通电流的大小成反比15.如图所示,在倾角为的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒.在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的
8、磁感应强度B的大小和方向正确是 ABmg,方向垂直斜面向上 BBmg,方向垂直斜面向下 CBmg,方向垂直斜面向下 DBmg,方向垂直斜面向上16、一条形磁铁放在水平桌面上,在它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导体棒,图中只画出此棒的横截面图,并标出此棒中的电流是流向纸内的,在通电的一瞬间可能产生的情况是()A磁铁对桌面的压力减小 B磁铁对桌面的压力增大C磁铁受到向右的摩擦力 D磁铁受到向左的摩擦力17、如图所示,把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面,当线圈内通入如图方向的电流后,则线圈()A向左运动 B向右运动 C静止不动 D无法确定18、如
9、右图所示,直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如右图所示,如果直导线可以自由地运动,且通以从a到b的电流,则导线ab受磁场力后的运动情况()A从上向下看,顺时针转动并靠近螺线管B从上向下看,顺时针转动并远离螺线管C从上向下看,逆时针转动并远离螺线管D从上向下看,逆时针转动并靠近螺线管二、作图题、填空题19一根通电直导线放在水平面上,匀强磁场的方向竖直向上。在下述各种情况下,导线受到的磁场力的大小如何变化?(在括号中填“变大”、“变小”、“不变”)(1)将导线在水平面内转过90( ) (2)将磁场方向变为竖直向下( )(3)将导线的一端抬起一些( ) (4)将导线变为竖直方向,同时磁
10、场变为水平方向( )(5)将导线水平沿东西方向放置,磁场沿水平向北( )20在匀强磁场中有一通电导体水平放置,如图所示,已知磁感应强度B0.02T,导体的单位长度的质量为1.4105kg/m,为使该导体悬在空中处于静止状态,则通过导体的电流的大小为_,方向为_。21、将长度为20 cm、通有0.1 A电流的直导线放入一匀强磁场中,电流与磁场的方向如图所示已知磁感应强度为1 T,试求出下列各图中导线所受安培力的大小和方向 22、如图所示,其中A、B图已知电流方向及其所受磁场力的方向,试判断并在图中标出磁场方向C、D图已知磁场方向及其对电流作用力的方向,试判断电流方向并在图中标出三、计算题23如图
11、所示,两平行光滑金属导轨间距10 cm与电源连通。导轨平面与水平面成30角,导轨上放置一质量为0.2kg的金属棒MN。当金属棒上通过10A的电流时,为使其能静止在导轨上,需在导轨所在空间加一匀强磁场。若要磁场的磁感应强度最小,所加磁场方向如何?磁感应强度多大?(g取10m/s2)24如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,放在竖直向上的磁场中,一根质量为3.6kg,有效长度2m的金属棒放在导轨上,当金属棒中的电流为5A时,金属棒做匀速运动;当金属棒中的电流强度增大到8A时,金属棒能获得2m/s2的加速度,则磁场的磁感应强度为多少?25、质量为0.5的金属杆在相距1m的水平轨道上与轨道垂直放置,
12、金属杆上通以I=4A的恒定电流,如图所示,匀强磁场B垂直轨道平面,金属杆与轨道间动摩擦因数为0.2,求当金属杆匀速运动时匀强磁场的磁感应强度B的大小。 26.质量为m、长度为L的导体棒MN静止在水平导轨上通过MN的电流为I,匀强磁场的磁感应强度为B,与导轨平面成角斜向上,如图所示求MN受到的支持力和摩擦力的大小27、在倾角为的光滑斜面上,置一通有电流I,长为L,质量为m的导体棒,如图所示,试问:(1)欲使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向(2)欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力,外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向28、在倾角为30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,一匀强磁场垂直于斜面向下,如右图所示,当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时,导体棒恰好静止在斜面上,则磁感应强度B的大小?高二物理测试题磁场对通电导线的作用力(2)答案1B 2AB 3D 4AD 5A 6C 7D 8C 9D 10 11D 12B 13BCD 14 15 16 17 18 19(1)不变 (2)不变 (3)变小 (4)不变 (5)不变 20I6.86103A,从a向b231T,垂直于导轨斜向下 24B1.2T