安培力測試題及答案詳解

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.關于安培力的方向，下列說法正確的是（）A.安培力方向與磁場方向相同B.安培力方向與電流方向相同C.安培力方向由左手定則判定D.安培力方向由右手定則判定2.一段長為\(L\)的直導線，通有電流\(I\)，放在磁感應強度為\(B\)的勻強磁場中，當導線與磁場方向垂直時，安培力大小為（）A.\(F=BIL\)B.\(F=0\)C.\(F=BIL\sin\theta\)D.\(F=BIL\cos\theta\)3.下列情況中，通電導線一定會受到安培力作用的是（）A.導線與磁場方向平行B.導線與磁場方向垂直C.導線在磁場中靜止D.導線在磁場中運動4.把一小段通電直導線放入磁場中，導線受到安培力的作用。關于安培力的方向，下列說法正確的是（）A.安培力的方向一定跟磁場的方向垂直，一定跟電流方向垂直B.安培力的方向一定跟磁場的方向垂直，但不一定跟電流方向垂直C.安培力的方向一定跟電流方向垂直，但不一定跟磁場方向垂直D.安培力的方向既不跟磁場方向垂直，也不跟電流方向垂直5.一根通有電流\(I\)的直銅棒用軟導線掛在如圖所示勻強磁場中，此時懸線中的張力大于零而小于銅棒的重力。欲使懸線中張力為零，可采用的方法有（）A.適當增大電流，方向不變B.適當減小電流，并使它反向C.電流大小、方向不變，適當增強磁場D.使原電流反向，并適當減弱磁場6.下列關于安培力大小的說法中，正確的是（）A.通電導線在磁場中一定受到安培力的作用B.通電導線在磁場中所受安培力的大小和導線與磁場方向的夾角無關C.若通電導線在磁場中受到安培力的作用，則安培力的大小與電流大小成正比D.若通電導線在磁場中受到安培力的作用，則安培力的大小與磁感應強度大小成反比7.有一段長\(10\cm\)的通電導線放在勻強磁場中，當導線與磁場方向垂直時，測得所受安培力為\(2\times10^{-3}\N\)，若導線中的電流為\(5\A\)，則該磁場的磁感應強度為（）A.\(0.04\T\)B.\(0.05\T\)C.\(0.02\T\)D.\(0.01\T\)8.如圖所示，把一重力不計的通電直導線水平放在蹄形磁鐵磁極的正上方，導線可以自由轉動，當導線通入圖示方向電流\(I\)時，導線的運動情況是（從上向下看）（）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9.一根長為\(L\)的直導線，通有電流\(I\)，垂直放在磁感應強度為\(B\)的勻強磁場中，則導線所受安培力的大小為（）A.\(BIL\)B.\(0\)C.\(BIL\sin\theta\)D.\(BIL\cos\theta\)10.關于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是（）A.安培力和洛倫茲力是性質不同的兩種力B.安培力可以對通電導線做功，洛倫茲力對運動電荷一定不做功C.運動電荷在磁場中一定受洛倫茲力作用D.通電導線在磁場中一定受安培力作用二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.關于安培力，下列說法正確的是（）A.安培力的方向一定與磁場方向垂直B.安培力的方向一定與電流方向垂直C.安培力的大小與磁感應強度、電流大小、導線長度都有關系D.安培力的方向可以用右手定則來判定2.下列關于安培力的說法中，正確的是（）A.安培力是電流受磁場作用而產生的力B.安培力的方向一定垂直于電流方向C.安培力的方向一定垂直于磁場方向D.安培力的大小與磁場的強弱、電流的大小、導線的長度都有關3.一根通電直導線在某空間中所受安培力為零，則該空間的磁場可能是（）A.磁感應強度為零的磁場B.磁感應強度不為零，但電流方向與磁場方向平行的磁場C.磁感應強度不為零，但電流方向與磁場方向垂直的磁場D.以上說法都有可能4.下列措施中能使通電導線在磁場中所受安培力增大的是（）A.增大磁感應強度B.增大電流強度C.增大導線長度D.改變導線與磁場方向的夾角，使夾角從\(30^{\circ}\)變為\(60^{\circ}\)5.關于安培力和洛倫茲力的關系，下列說法正確的是（）A.安培力是洛倫茲力的宏觀表現B.洛倫茲力是安培力的微觀本質C.安培力和洛倫茲力的方向都用左手定則判定D.安培力和洛倫茲力都與磁場方向垂直6.一根長為\(L\)的直導線，通有電流\(I\)，放在磁感應強度為\(B\)的勻強磁場中，當導線與磁場方向夾角為\(\theta\)時，安培力的大小可以表示為（）A.\(F=BIL\sin\theta\)B.\(F=BIL\cos\theta\)C.\(F=BIL\)D.\(F=0\)7.下列情況中，通電導線受到安培力作用的是（）A.導線在磁場中靜止，且導線與磁場方向平行B.導線在磁場中靜止，且導線與磁場方向垂直C.導線在磁場中運動，且導線與磁場方向平行D.導線在磁場中運動，且導線與磁場方向垂直8.關于安培力的大小，下列說法正確的是（）A.當導線與磁場方向垂直時，安培力大小為\(F=BIL\)B.當導線與磁場方向平行時，安培力大小為\(F=0\)C.安培力大小與導線和磁場方向的夾角有關D.安培力大小只與磁感應強度、電流大小有關，與導線長度無關9.把一段通電直導線放入磁場中，下列說法正確的是（）A.當導線與磁場方向垂直時，導線所受安培力最大B.當導線與磁場方向平行時，導線所受安培力最小，為零C.安培力的方向一定與磁場方向垂直D.安培力的方向一定與電流方向垂直10.下列關于安培力方向的判斷，正確的是（）A.用左手定則判斷安培力方向時，大拇指所指方向就是安培力方向B.安培力方向一定垂直于電流方向和磁場方向所決定的平面C.若電流方向和磁場方向已知，安培力方向唯一確定D.安培力方向與電流方向和磁場方向都垂直三、判斷題（每題2分，共10題）1.安培力的方向總是垂直于磁場方向和電流方向所決定的平面。（）2.當通電導線與磁場方向平行時，導線受到的安培力最大。（）3.安培力的大小與電流大小、導線長度、磁感應強度以及導線與磁場方向的夾角都有關系。（）4.安培力的方向可以用右手定則來判斷。（）5.若通電導線在磁場中不受安培力作用，則該磁場的磁感應強度一定為零。（）6.把一根通電導線放在磁場中，無論導線如何放置，它都受到安培力作用。（）7.安培力是由于磁場對電流的作用而產生的。（）8.當導線與磁場方向垂直時，安培力大小\(F=BIL\)，此時安培力大小與導線和磁場方向的夾角無關。（）9.安培力的方向一定與磁場方向和電流方向都垂直。（）10.洛倫茲力是安培力的微觀本質，安培力是洛倫茲力的宏觀表現。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述左手定則判斷安培力方向的方法。答案：伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一平面內；讓磁感線從掌心進入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向。2.說明安培力大小公式\(F=BIL\sin\theta\)中各物理量的含義。答案：\(F\)是安培力大小；\(B\)是磁感應強度，表示磁場強弱；\(I\)是導線中的電流強度；\(L\)是導線在磁場中的有效長度；\(\theta\)是導線與磁場方向的夾角。3.為什么安培力對通電導線可以做功？答案：安培力方向與通電導線運動方向可能不垂直，當有與運動方向相同的分力時，根據做功定義\(W=Fs\cos\alpha\)（\(\alpha\)為\(F\)與\(s\)夾角），安培力就可以對導線做功。4.舉例說明生活中安培力的應用。答案：如電動機，其工作原理是通電線圈在磁場中受到安培力作用而轉動，將電能轉化為機械能，廣泛應用于各種電器設備中。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論在研究安培力時，控制變量法的應用及意義。答案：在研究安培力與磁感應強度、電流、導線長度、夾角等關系時用控制變量法。分別控制其他量不變，研究某一量對安培力的影響。意義在于能清晰準確得出各因素與安培力的定量關系，便于總結規律，是科學研究常用方法。2.若要增強通電導線在磁場中所受安培力，從哪些方面可以實現？并說明原理。答案：可增大磁感應強度\(B\)、電流\(I\)、導線長度\(L\)或使導線與磁場夾角接近\(90^{\circ}\)。根據\(F=BIL\sin\theta\)，\(B\)、\(I\)、\(L\)增大，\(F\)增大；\(\sin\theta\)在\(\theta=90^{\circ}\)時取最大值1，\(F\)也會增大。3.分析安培力與電場力的異同點。答案：相同點：都是力，都會使物體運動狀態改變。不同點：安培力是磁場對電流的作用力，與電流、磁場有關；電場力是電場對電荷的作用力，與電場強度、電荷量有關。安培力方向用左手定則判斷，電場力方向由電場方向和電荷電性決定。4.結合實際，談談安培力在工業生產中的重要性。答案：在工業生產中，電動機基于安培力原理工作，是各種機械設備的動力源，如機床、傳送帶等。電磁起重機利用安培力搬運重物。安培力為工業自動化、生產效率提升提供保障，推動了工業現代化發展。答案一、單項選擇題1