磁場的描述及磁場對電流的作用(2)-資料下載頁
2025-04-30 03:21本頁面
【正文】 案 C 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 2． (單選 )(2022石家莊一模 )在實驗精度要求不高的情況下，可利用羅盤來測量電流產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度，具體做法是：在一根南北方向放置的直導(dǎo)線的正下方 10 cm處放一個羅盤．導(dǎo)線沒有通電時羅盤的指針 (小磁針的N極 )指向北方；當(dāng)給導(dǎo)線通入電流時，發(fā)現(xiàn)羅盤的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，根據(jù)偏轉(zhuǎn)角度即 圖 8－ 1－ 11 可測定電流磁場的磁感應(yīng)強度．現(xiàn)已測出此地的地磁場水平分量 B＝ 10－ 5 T，通電后羅盤指針停在北偏東 60 176。的位置，如圖 8－ 1－ 11所示．由此測出該通電直導(dǎo)線在其正下方10 cm處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大小為 ( )． A． 10－ 5 T B． 10－ 4 T C． 10－ 5 T D． 10－ 5 T 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 答案 C 解析 由題意作圖可得 t a n 60 176。 ＝ B IB 得 B I＝ 8 .6 6 10 － 5 T. 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 二、安培力作用下導(dǎo)體的平衡及運動分析 3． (單選 )在赤道上，地磁場可以看做是沿南北方向并且與地面平行的勻強磁場，磁感應(yīng)強度是 5 10－ 5 T．如果赤道上有一條沿東西方向的直導(dǎo)線，長 40 m，載有 20 A的電流，地磁場對這根導(dǎo)線的作用力大小是 ( )． A． 4 10－ 8 N B． 10－ 5 N C． 9 10－ 4 N D． 4 10－ 2 N 解析 磁場方向是南北方向，電流方向是東西方向，它們相互垂直，可以利用公式 F＝ BIL來計算此安培力的大?。?F＝BIL＝ 20 40 5 10－ 5 N＝ 4 10－ 2 N，故 D正確． 答案 D 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 4． (單選 )通有電流的導(dǎo)線 L L2處在同一平面 (紙面 )內(nèi)， L1是固定的， L2可繞垂直紙面的固定轉(zhuǎn)軸 O轉(zhuǎn)動 (O為 L2的中心 )，各自的電流方向如圖 8－ 1－ 12所示．下列哪種情況將會發(fā)生 ( )． 圖 8－ 1－ 12 A．因 L2不受磁場力的作用，故 L2不動 B．因 L2上、下兩部分所受的磁場力平衡，故 L2不動 C． L2繞軸 O按順時針方向轉(zhuǎn)動 D． L2繞軸 O按逆時針方向轉(zhuǎn)動 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 解析 由右手螺旋定則可知導(dǎo)線 L1上方的磁場的方向為垂直紙面向外，且離導(dǎo)線 L1越遠(yuǎn)的地方，磁場越弱，導(dǎo)線 L2上的每一小部分受到的安培力方向水平向右，由于 O點的下方磁場較強，則安培力較大，因此 L2繞固定轉(zhuǎn)軸 O按逆時針方向轉(zhuǎn)動． 答案 D 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 5．如圖 8－ 1－ 13甲所示，在水平地面上固定一對與水平面傾角為 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 圖 8－ 1－ 13 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磁場，使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止． 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 (1)請在圖乙所示的平面圖中畫出導(dǎo)體棒受力的示意圖； (2)求出磁場對導(dǎo)體棒的安培力的大?。? (3)如果改變導(dǎo)軌所在空間的磁場方向，試確定使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止的勻強磁場磁感應(yīng)強度 B的最小值的大小和方向． 考綱自主研讀 考點互動探究 高考高分技巧 隨堂基礎(chǔ)演練 答案 ( 1) 如解析圖 ( 2) mg t an α ( 3 )mg s in αIl 垂直軌道斜向上 解析 ( 1) 如圖所示 ( 2) 根據(jù)共點力平衡條件可知 ， 磁場對導(dǎo)體棒的安培力的大小 F ＝ mg t an α . ( 3) 要使磁感應(yīng)強度最小 ， 則要求安培力最小．根據(jù)受力情況可知 ， 最小安培力 Fm i n＝ mg s in α ， 方向平行于軌道斜向上 所以最小磁感應(yīng)強度 Bm i n＝Fm i nIl＝mg s in αIl 根據(jù)左手定則可判斷出 ， 此時的磁感應(yīng)強度的方向為垂直軌道平面斜向上．
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