磁場的描述及磁場對電流的作用-閱讀頁
2025-05-15 03:21本頁面
【正文】 B． 如果 F＝ 0， B也一定為零 C． 如果 B＝ 4 T， F有可能是 1 N D． 如果 F有最大值 ， 通電導線一定與 B平行 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 解析 如果 B＝ 2 T，當導線與磁場方向垂直放置時，安培力最大，大小為 F＝ BIL＝ 2 N＝ 1 N；當導線與磁場方向平行放置時，安培力 F＝ 0；當導線與磁場方向成任意夾角放置時， 0F1 N，故選項 A、 B和 D均錯誤；將 L＝ m、I＝ A、 B＝ 4 T、 F＝ 1 N代入 F＝ BILsin θ，解得 θ＝ 30176。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 生磁場的磁感應強度，具體做法是： 在一根南北方向放置的直導線的正下方 10 cm處放一個羅盤．導線沒有通電時 羅盤的指針 (小磁針的 N極 )指向北方； 當給導線通入電流時，發(fā)現(xiàn)羅盤的指針 偏轉一定角度，根據(jù)偏轉角度即可測定電流磁場的磁感應強度．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。 ＝ B IB 得 B I ＝ 6 10 － 5 T . 答案 C 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 二 、 安培力作用下導體的平衡及運動分析 3． 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 ， 磁感應強度是 5 10－ 5 T． 如果赤道上有一條沿東西方向的直導線 ， 長 40 m， 載有 20 A的電流 ，地磁場對這根導線的作用力大小是 ( )． A． 4 10－ 8 N B． 10－ 5 N C． 9 10－ 4 N D． 4 10－ 2 N 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 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小． 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 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 4． 通有電流的導線 L L2處在同一平面 (紙 面 )內 ， L1是固定的 ， L2可繞垂直紙面的 固定轉軸 O轉動 (O為 L2的中心 )， 各自的 電流方向如圖 8112所示 ． 下列哪種情況 將會發(fā)生 ( )． 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按順時針方向轉動 D． L2繞軸 O按逆時針方向轉動 . 圖 8112 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 解析 由右手螺旋定則可知導線 L1上方的磁場的方向為垂直紙面向外，且離導線 L1越遠的地方，磁場越弱，導線 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繞固定轉軸 O按逆時針方向轉動． 答案 D 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 5． 如圖 8113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 ． 將一根質量為 m的直導體棒 ab放在兩軌道上 ，且與兩軌道垂直 ． 已知軌道和導體棒的電阻及電源的內電阻均不能忽略 ， 通過導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 ，使導體棒在軌道上保持靜止 ． 圖 8113 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 (1)請在圖乙所示的平面圖中畫出導體棒受力的示意圖； (2)求出磁場對導體棒的安培力的大小； (3)如果改變導軌所在空間的磁場方向 ， 試確定使導體棒在軌道上保持靜止的勻強磁場磁感應強度 B的最小值的大小和方向 ． 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 解析 ( 1) 如圖所示 ( 2) 根據(jù)共點力平衡條件可知，磁場對導體棒的安培力的大小 F ＝ mg t an α . ( 3) 要使磁感應強度最小，則要求安培力最?。鶕?jù)受力情況可知，最小安培力 Fmi n＝ mg sin α ，方向平行于軌道斜向上 所以最小磁感應強度 Bmi n＝Fmi nIl＝mg s in αIl 根據(jù)左手定則可判斷出，此時的磁感應強度的方向為垂直軌道平面斜向上． 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 答案 ( 1) 如解析圖 ( 2) mg t an α ( 3)mg s in αIl 垂直軌道斜向上 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 見 Word版活頁訓練
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