20xx人教版高中物理選修3-1第3章4通電導(dǎo)線在磁場中受到的力(存儲版)
【正文】 城區(qū) 2020～ 2020學(xué)年高二上學(xué)期期末六校聯(lián)考 )如圖所示，在方框中有一能產(chǎn)生磁場的裝置，現(xiàn)在在方框右邊放一通電直導(dǎo)線 (電流方向如圖中箭頭方向 )，發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線受到向右的作用力，則方框中放置的裝置可能是下面哪個 ( ) ? 答案： C ? 解析： 根據(jù)通電導(dǎo)線受到向右的作用力，由左手定則判定導(dǎo)線處于垂直紙面向外的磁場中，根據(jù)右手定則可判只有 C選項符合要求，故選 C。當(dāng) A、 B中電流同時改變方向時，根據(jù)安培定則，導(dǎo)線環(huán)外部磁場方向是垂直紙面向外的，再利用左手定則可判斷通電直導(dǎo)線受到的安培力方向仍向右。 答案： (1) mg tan θIL (2) mg sin θIL 方向垂直斜面向上 ( 揚州師范大學(xué)附中 2020 ～ 2020 學(xué)年高二上學(xué)期期中 ) 如圖，質(zhì)量為 m 、長為 L的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于 O 、 O ′ ，并處于勻強磁場中，當(dāng)導(dǎo)線中通以沿 x 正方向的電流 I ，且導(dǎo)線保持靜止時，懸線與豎直方向夾角為 θ 。 ? 答案： C ? 把一根柔軟的螺旋形彈簧豎直懸掛起來，使它下端剛好跟杯中的水銀面接觸，并使它組成如圖所示的電路，當(dāng)開關(guān) S接通后將看到的現(xiàn)象是 ( ) ? A．彈簧向上收縮 ? B．彈簧被拉長 ? C．彈簧上下跳動 ? D．彈簧仍靜止不動 ? 答案： C ? 解析： 通電后，彈簧的每一個圈都相當(dāng)一個環(huán)形電流，且各線圈都通以相同方向的電流，根據(jù)同向電流相互吸引，彈簧收縮，下端脫離水銀面，使電路斷開，電路斷開后，彈簧中的電流消失，磁場作用失去，彈簧在彈力和自身重力作用下下落，于是電路又接通，彈簧又收縮 ?? 如此周而復(fù)始，形成彈簧上下跳動。 ? 正確答案： BCD 正確解 析： 導(dǎo)線受到的安培力為零，可判斷出合磁感應(yīng)強度為零或沿導(dǎo)線方向，可求出磁感應(yīng)強度 B 2 的最小值， B 2 最小值＝ B 1 sin60176。則該區(qū)域同時存在的另一勻強磁場的磁感應(yīng)強度 B2的大小可能為 ( ) A ．12 T B ．32 T C ． 1T D ． 3 T ? 易錯分析： 很多同學(xué)只選 C，認(rèn)為合磁感應(yīng)強度為零導(dǎo)線才不受安培力的作用，漏選 B、 D。如圖乙所示，導(dǎo)線 AB 此時受安培力的方向豎直向下，導(dǎo)線將向下運動。 如右圖，由力的矢量三角形法則討論可知，當(dāng)安培力方向與支持力垂直時，安培力最小，對應(yīng)的磁感應(yīng)強度最小，設(shè)其值為 Bm in，則 Bm inIL ＝ mg sin θ ， Bm in＝mg sin θIL。當(dāng) A、 B中電流大小保持不變，但同時改變方向時，通電直導(dǎo)線 A所受到的安培力方向水平向 ________。 ? (2)公式 F＝ IBLsinθ中的 Lsinθ也可以理解為垂直于磁場方向的 “ 有效長度 ” 。
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