安培力習(xí)題附答案

1、物理同步選修31學(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆！第1頁(yè)第16講安培力安培力?基本知識(shí)基本知識(shí)1左手平展，使大拇指與其余四指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)。把左手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿入手心（手心對(duì)準(zhǔn)N極，手背對(duì)準(zhǔn)S極，四指指向電流方向（既正電荷運(yùn)動(dòng)的方向），則拇指的方向就是導(dǎo)體受力方向。2電流元分析法：把整段電流等分為很多段直線電流元，先用左手定則判斷出小段電流元受到的安培力的方向，再判斷整段電流所受的安培力的合力方向，從而確定導(dǎo)體的運(yùn)

2、動(dòng)方向。3特殊位置分析法：把通電導(dǎo)線轉(zhuǎn)到一個(gè)便于分析的特殊位置后判斷其安培力方向，從而確定運(yùn)動(dòng)方向。4等效分析法：環(huán)形電流可以等效為小磁針；通電螺線管可以等效為多個(gè)環(huán)形電流或條形磁鐵。5推論分析法：兩通電導(dǎo)線平行時(shí)，同向電流相互吸引，反向電流相互排斥；通電導(dǎo)線不相互平行時(shí)，有轉(zhuǎn)到相互平行且方向相同的趨勢(shì)。?基礎(chǔ)題基礎(chǔ)題1、畫出圖中各磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的安培力的方向。2、如圖，長(zhǎng)為2L的直導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)相等，夾角為60的V形，并置于與其所在平面

3、相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為I的電流時(shí)，該V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為()A0B0.5BILCBILD2BIL3、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一通以方向如圖的穩(wěn)恒電流的矩形線圈abcd，可繞其中心軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，則在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中()Aad和bc兩邊始終無(wú)磁場(chǎng)力作用Bcd、ba兩邊受到的磁場(chǎng)力的大小和方向在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中不斷變化C線框受的磁場(chǎng)力在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中合力始終不為零Dab、cd兩邊受到的磁場(chǎng)力的大小和方向在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程

4、中始終不變4、設(shè)電流計(jì)中的磁場(chǎng)為均勻輻向分布的磁場(chǎng)如圖甲所示，圖(乙)中abcd表示的是電流計(jì)中的通電線圈.ab=cd=1cm，ad=bc=0.9cm共有50匝，線圈兩邊所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T。已知線圈每偏轉(zhuǎn)1，彈簧產(chǎn)生的阻礙線圈偏轉(zhuǎn)的力矩為2.5108Nm。求：(1)當(dāng)線圈中通有0.6mA的電流時(shí)，線圈偏轉(zhuǎn)的角度；(2)當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)90時(shí)，該電流表中通過(guò)的電流。5、如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，通過(guò)

5、電流為I的導(dǎo)線，若使導(dǎo)線靜止，應(yīng)該在斜面上施加勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的大小和方向?yàn)?)A，方向垂直于斜面向下ILmgB?sin?物理同步選修31學(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆！第3頁(yè)13、如圖所示，在同一水平面上的兩根導(dǎo)軌相互平行，并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根質(zhì)量為3.6kg，有效長(zhǎng)度為2m的金屬棒放在導(dǎo)軌上當(dāng)金屬棒中的電流為5A時(shí)，金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)金屬棒中的電流增加到8A時(shí)，金屬棒的加速度為2ms2，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小14、如圖所示

6、，在傾角為37的光滑斜面上有一根長(zhǎng)為0.4m質(zhì)量為610－2kg的通電直導(dǎo)線，電流I＝1A，方向垂直紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4T，方向豎直向上的磁場(chǎng)中，設(shè)t＝0，B＝0，則需要多長(zhǎng)時(shí)間斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零？(g取10ms2)參考答案參考答案1、略2、C3、D4、(1)54(2)1.0103A5、AC6、C7、方向沿紙面向上，大小為ILB)12(?8、A9、C10、C11、C12、MN

7、棒受到的支持力的大小為Fsinθ；方向?yàn)椋核较蜃竽Σ亮Φ拇笮閙gFcosθ，方向?yàn)椋贺Q直向上13、1.2T14、10s?附加題附加題1、如圖所示，PQ和MN為水平、平行放置的金屬導(dǎo)軌，相距1m，導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒的質(zhì)量m＝0.2kg，導(dǎo)體棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)滑輪與物體相連，物體質(zhì)量M＝0.3kg，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T，方向豎直向下，為了使物體勻速上升，應(yīng)在導(dǎo)體棒中通入多大的電流？

8、方向如何？2、如圖甲所示，在水平地面上固定一對(duì)與水平面傾角為α的光滑平行導(dǎo)電軌道，軌道間的距離為l，兩軌道底端的連線與軌道垂直，頂端接有電源。將一根質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒ab放在兩軌道上，且與兩軌道垂直。已知軌道和導(dǎo)體棒的電阻及電源的內(nèi)電阻均不能忽略，通過(guò)導(dǎo)體棒的恒定電流大小為I，方向由a到b，圖乙為圖甲沿a→b方向觀察的平面圖。若重力加速度為g，在軌道所在空間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止。（1）請(qǐng)?jiān)趫D乙所示的平面圖中畫