1、課時跟蹤訓練（一） 磁場對通電導線的作用力A級雙基達標1關于通電直導線在勻強磁場中所受的安培力，下列說法正確的是()A安培力的方向可以不垂直于直導線B安培力的方向總是垂直于磁場的方向C安培力的大小與通電直導線和磁場方向的夾角無關D將直導線從中點折成直角，安培力的大小一定變為原來的一半解析：選B由左手定則可知，安培力的方向一定與磁場方向和直導線垂直，選項A錯誤，B正確；安培力的大小FBILsin 與直導線和磁場方向的夾角有關，選項C錯誤；將直導線從中點折成直角，假設原來直導線與磁場方向垂直，若折成直角后一段與磁場仍垂直，另一段與磁場平行，則安培力的大小變為原來的一半；若折成直角后，兩段都與磁場垂

2、直，則安培力的大小變為原來的eq f(r(2),2)，因此安培力大小不一定是原來的一半，選項D錯誤。219世紀20年代，以塞貝克(數學家)為代表的科學家已認識到：溫度差會引起電流，安培考慮到地球自轉造成了太陽照射后正面與背面的溫度差，從而提出如下假設：地磁場是由繞地球的環形電流引起的。則該假設中的電流方向是(注：磁子午線是地磁場N極與S極在地球表面的連線)()A由西向東垂直磁子午線B由東向西垂直磁子午線C由南向北沿磁子午線D由赤道向兩極沿磁子午線解析：選B地磁場的N極在地理南極附近，根據安培定則，大拇指指向地磁場的N極，則四指的繞向即為電流的方向，即安培假設中的電流方向應該是由東向西垂直磁子午

3、線，故B正確。3.如圖所示，通以恒定電流I的導線MN在紙面內從a位置繞其一端M轉至b位置時，通電導線所受安培力的大小變化情況是()A變小B不變C變大 D不能確定解析：選B當MN在原位置時，安培力的大小為FBIL，當MN繞M端旋轉時，其大小仍是BIL，故安培力的大小是不變的，選項B正確。4.一直導線平行于通電螺線管的軸線放置在螺線管的上方，如圖所示，如果直導線可以自由地運動且通以方向由a到b的電流，則導線ab受到安培力的作用后，運動情況為()A從上向下看順時針轉動并靠近螺線管B從上向下看順時針轉動并遠離螺線管C從上向下看逆時針轉動并遠離螺線管D從上向下看逆時針轉動并靠近螺線管解析：選D先由安培定

4、則判斷通電螺線管的N、S兩極，找出導線左、右兩端磁感應強度的方向，并用左手定則判斷這兩端受到的安培力的方向，如圖(a)所示?？梢耘袛鄬Ь€受到磁場力作用后從上向下看按逆時針方向轉動。再分析此時導線位置的磁場方向，再次用左手定則判斷導線所受磁場力的方向，如圖(b)所示，導線還要靠近螺線管，所以D正確，A、B、C錯誤。5.如圖所示，某區域內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B。一正方形剛性線圈，邊長為L，匝數為n，線圈平面與磁場方向垂直，線圈的一半在磁場內。某時刻，線圈中通過大小為I的電流，則此線圈所受安培力的大小為()A.eq r(2)BIL B.eq f(1,2)nBILCnBIL D.

5、eq r(2)nBIL解析：選D在磁場中通電導線的有效長度為eq r(2)L，每一匝線圈都要受到安培力，則線圈所受的安培力大小是eq r(2)nBIL，故選項D正確。6多選如圖甲是磁電式電流表的結構，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻向分布，如圖乙所示，線圈中a、b兩條導線長均為l，通以圖示方向的電流I，兩條導線所在處的磁感應強度大小均為B。則()A該磁場是勻強磁場B線圈將逆時針方向轉動C線圈將順時針方向轉動Da、b導線受到的安培力大小總為IlB解析：選CD該磁場明顯不是勻強磁場，勻強磁場應該是一簇平行的磁感線，方向相同，選項A錯誤；由左手定則可知，a導線受到的安培力向上，b導線受到的安培力向下

6、，故線圈將順時針旋轉，選項B錯誤，C正確；a、b導線始終與磁感線垂直，故受到的安培力大小總為IlB，選項D正確。7.如圖所示，質量m0.5 kg的通電導體棒在安培力作用下靜止在傾角為37、寬度L1 m的光滑絕緣框架上，磁場方向垂直于框架平面向下(磁場僅存在于絕緣框架內)。右側回路中，電源的電動勢E8 V、內阻r1 ，額定功率為8 W、額定電壓為4 V的電動機M正常工作。取sin 370.6，cos 370.8，重力加速度大小g取10 m/s2，則磁場的磁感應強度大小為()A2 T B1.73 TC1.5 T D1 T解析：選C電動機M正常工作時的電流I1eq f(P1,U)2 A，電源內阻上的

7、電壓UEU8 V4 V4 V，根據歐姆定律得：干路中的電流Ieq f(U,r)4 A，則通過導體棒的電流I2II12 A，導體棒受力平衡，有BI2Lmgsin 37，得B1.5 T，選項C正確。8(2021江蘇高考)在光滑桌面上將長為L的軟導線兩端固定，固定點的距離為2L，導線通有電流I，處于磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場中，導線中的張力為()ABIL B2BILCBIL D2BIL解析：選A從上向下看導線的圖形如圖所示，導線的有效長度為2L，則所受的安培力大小F2BIL，設導線中的張力為T，由受力平衡可知Teq f(F,2)，解得TBIL，故A正確，B、C、D錯誤。9.如圖所示，

8、 在與水平方向夾角為60的光滑金屬導軌間有一電源， 在相距1 m的平行導軌上放一質量為m0.3 kg的金屬棒ab, 通以從ba、I3 A的電流，磁場方向豎直向上，這時金屬棒恰好靜止(g10 m/s2)。求：(1)勻強磁場磁感應強度的大小；(2)ab棒對導軌的壓力。解析：(1)ab棒靜止，受力情況如圖所示，沿斜面方向受力平衡，則mgsin 60BILcos 60，解得Beq f(mgtan 60,IL)eq f(0.310r(3),31) T1.73 T。(2)根據平衡條件及牛頓第三定律得，ab棒對導軌的壓力為：FNFNeq f(mg,cos 60)eq f(0.310,f(1,2) N6 N。

9、答案：(1)1.73 T(2)6 NB級選考提能10.(2021廣東高考)截面為正方形的絕緣彈性長管中心有一固定長直導線，長管外表面固定著對稱分布的四根平行長直導線。若中心直導線通入電流I1，四根平行直導線均通入電流I2，I1I2，電流方向如圖所示，下列截面圖中可能正確表示通電后長管發生形變的是()解析：選C因I1I2，則可不考慮四個邊上的直導線之間的相互作用；根據兩通電直導線間的安培力作用滿足“同向電流相互吸引，異向電流相互排斥”，則正方形左右兩側的直導線I2要受到I1吸引的安培力，形成凹形，正方形上下兩邊的直導線I2要受到I1排斥的安培力，形成凸形，故變形后的形狀如選項C所示。11.如圖所

10、示，金屬棒MN兩端由等長的輕質細線水平懸掛，處于豎直向上的勻強磁場中，棒中通以由M向N的電流，平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為。如果僅改變下列某一個條件，角的相應變化情況是()A棒中的電流變大，角變大B兩懸線等長變短，角變小C金屬棒質量變大，角變大D磁感應強度變大，角變小解析：選A金屬棒受力如圖所示，tan eq f(F,mg)eq f(BIL,mg)。棒中電流I變大，角變大；兩懸線等長變短，角不變；金屬棒質量變大，角變小；磁感應強度變大，角變大，故A正確。12如圖所示，在傾角為30的斜面上，固定兩間距L0.5 m的平行金屬導軌，在導軌上端接入電源和滑動變阻器R，電源電動勢E10 V，內阻r2 ，一質量m100 g的金屬棒ab與兩導軌垂直并接觸良好。整個裝置處于磁感應強度B1 T、垂直于斜面向上的勻強磁場中(導軌與金屬棒的電阻不計)。金屬導軌是光滑的，取 g10 m/s2，要保持金屬棒在導軌上靜止，求： (1)金