磁場對通電導線的作用力四類主要題型一．安培力大小和方向根底考察1．關于通電導線所受安培力F的方向，磁場B的方向和電流I的方向之間的關系，以下說法正確的選項是()A．F、B、I三者必須保持相互垂直 B．F必須垂直B、I，但B、I可以不相互垂直C．B必須垂直F、I，但F、I可以不相互垂直D．I必須垂直F、B，但F、B可以不相互垂直2．通電矩形線框abcd與長直通電導線MN在同一平面內，如下圖，ab邊與MN平行．關于MN的磁場對線框的作用力，以下說法正確的選項是(BD)A．線框有兩條邊所受的安培力方向一樣B．線框有兩條邊所受的安培力大小相等C．線框所受的安培力的合力方向向左D．線框所受的安培力的合力方向向右3．在地球赤道上空，沿東西方向水平放置一根通以由西向東的直線電流，則此導線〔〕A．受到豎直向上的安培力B．受到豎直向下的安培力C．受到由南向北的安培力D．受到由西向東的安培力4.關于通電導線在磁場中所受的安培力，以下說法正確的選項是()D.對給定的通電導線在磁場中某處各種取向中，以導線垂直于磁場時所受的安培力最大5.一段通電的直導線平行于勻強磁場放入磁場中，如下圖導線上電流由左向右流過．當導線以左端點為軸在豎直平面內轉過90０的過程中，導線所受的安培力〔〕A．大小不變，方向也不變B．大小由零漸增大，方向隨時改變C．大小由零漸增大，方向不變D．大小由最大漸減小到零，方向不變6．在勻強磁場中，有一段5㎝的導線和磁場垂直，當導線通過的電流是1A時，受磁場的作用力是，則磁感應強度B=T；現將導線長度增大為原來的3倍，通過電流減小為原來的一半，則磁感應強度B=T，導線受到的安培力F=N。二．有效長度的考察1.如以下圖所示，在勻強磁場中放有以下各種形狀的通電導線，電流強度為I，磁感應強度為B，求各導線所受到的安培力．FA＝_______FB＝_______FC＝_______FD＝_______FE＝_______2.如下圖，長為L的導線AB放在相互平行的金屬導軌上，導軌寬度為d，通過的電流為I，垂直于紙面的勻強磁場的磁感應強度為B，則AB所受的磁場力的大小為〔〕A．BILB．BIdcosθC．BId/sinθD．BIdsinθ3.如下圖，在垂直紙面向里的勻強磁場中，有一段彎成直角的金屬導線abc，且ab=bc=L0，通有電流I，磁場的磁感應強度為B，假設要使該導線靜止不動，在b點應該施加一個力F0，則F0的方向為________；B的大小為________.三．自由通電導線在磁場中的運動1．如下圖，長直導線通電為I1，通過通以電流I2環的中心且垂直環平面，當通以圖示方向的電流I1、I2時，環所受安培力()A．沿半徑方向向里B．沿半徑方向向外2．如下圖，均勻繞制的螺線管水平放置，在其正中心的上方附近用絕緣繩水平吊起通電直導線A，A與螺線管垂直，A導線中的電流方向垂直紙面向里，開關S閉合，A受到通電螺線管磁場的作用力的方向是()A．水平向左 B．水平向右 C．豎直向下 D．豎直向上3．如下圖，把一重力不計可自由運動的通電直導線AB水平放在蹄形磁鐵磁極的正上方，當通以圖示方向的電流時，導線的運動情況是(從上往下看)()A．順時針方向轉動，同時下降B．順時針方向轉動，同時上升C．逆時針方向轉動，同時下降D．逆時針方向轉動，同時上升SSN4．把輕質導線圈用細線掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈中心，且在線圈平面內。當線圈通以圖示方向的電流時線圈將()A．發生轉動，同時靠近磁鐵 B．發生轉動，同時遠離磁鐵C．不發生轉動，只靠近磁鐵 D．不發生轉動，只遠離磁鐵5．兩個一樣的輕質鋁環能在一個光滑的絕緣圓柱體上自由移動，設大小不同的電流按如下圖的方向通入兩鋁環，則兩環的運動情況是()A．都繞圓柱體轉動B．彼此相向運動，且具有大小相等的加速度C．彼此相向運動，電流大的加速度大D．彼此背向運動，電流大的加速度大6．一根用導線繞制的螺線管，水平放置，在通電的瞬間，可能發生的情況是()A．伸長B．縮短C．彎曲D．轉動7．如下圖，在勻強磁場中有一矩形線圈，它的平面與磁場平行，在磁場作用下發生轉動，轉動方向是A．ab邊轉向紙外，cd邊轉向紙內B．ab邊轉向紙內，cd邊轉向紙外C．ad邊轉向紙內，cd邊轉向紙外D．ad邊轉向紙外，cd邊轉向紙內8．如下圖，勻強磁場中有一通以方向如圖的穩定電流的矩形線abcd，可繞其中心軸轉動，則在轉動過程中(

)A．ab和cd兩邊始終無磁場力作用。B．ab和cd兩邊所受磁場力大小和方向在轉動過程中不斷變化C．線圈在磁場力作用下轉動過程中合力始終不為零D．ab、cd兩邊受到和磁場力的大小和方向在轉動過程中始終保持不變9．如下面六幅圖所示，通有電流的導體A可以自由運動，判斷導線A受安培力的情況及在安培力作用下導線將如何運動。10.兩條導線互相垂直，如下圖，但相隔一段較小的距離，其中一條AB是固定的，另一條CD能自由轉動，當直流電流按圖示方向通入兩條導線時，CD導線將〔〕A.逆時針方向轉動，同時靠近導線ABB.順時針方向轉動，同時靠近導線ABC.逆時針方向轉動，同時離開導線ABD.順時針方向轉動，同時離開導線AB四．通電導體在安培力下的平衡1．如下圖，在傾角為θ的光滑斜面上，垂直紙面水平放置一根長為L，質量為m的通電直導線，電流方向垂直紙面向里，欲使導線靜止于斜面上，則外加磁場的磁感應強度的大小和方向可以是A．B=mgtanθ/IL，方向垂直斜面向下B．B=mgtanθ／IL，方向豎直向下C．B=mg／IL，方向水平向左 D．B=mgcosθ/IL，方向水平向2．質量為m，長為L的的金屬棒ab用兩根細金屬絲懸掛在絕緣架MN下面，整個裝置處在豎直方向的勻強磁場中，當金屬棒通以由a向b的電流I后，將離開原位置向前偏轉α角而重新平衡，如圖。求磁感應強度B的方向和大小。3．如下圖，電源電動勢為E=2V，內阻Ω，豎直導軌電阻可以忽略不計，金屬棒的質量m，電阻RΩ，有效長度為，靠在導軌的外面，它與導軌間的最大靜摩擦力是其之間正壓力的倍。為使金屬棒靜止，我們施一與紙面夾角為37°且與金屬棒垂直向里的勻強磁場，求：(1)磁場是斜向上還是斜向下？(2)B的范圍是多少？4．如右圖所示，水平放置的兩導軌P、Q間的距離L＝0.5m，垂直于導軌平面的豎直向上的勻強磁場的磁感應強度B＝2T，垂直于導軌放置的ab棒的質量m＝1kg，系在ab棒中點的水平繩跨過定滑輪與重量G=3N的物塊相連．ab棒與導軌間的動摩擦因數μ＝0.2，電源的電動勢E＝10V、內阻r＝0.1Ω，導軌的電阻及ab棒的電阻均不計．要想ab棒處于靜止狀態，R應在哪個范圍內取值？(g取10m/s2)磁場對通電導線的作用力四類主要題型(答案)二、1BILcosαBIL2BIR02C西北方向三、1C2D3C4A5B6B7B8D9略10A四、1、BC2、解：如圖受力磁場的方向豎直向上θBθB圖甲FTmg圖乙θ棒受力平衡，有：3、解：以靜止的金屬棒為研究對象，畫出其側視圖，受力如圖．要使金屬棒靜止，通電金屬棒所受安培力一定要有向左的分量，由左手定則判定磁場方向應斜向下，

根據平衡條件，假設摩擦力方向向上，則：B1ILsin37°+uB1ILcos37°=mg

假設摩擦力方向向下，則：B2ILsin37°-uB2ILcos37°=mg其中電流I