河南省焦作市沁陽(yáng)一中高中物理 第三章第四節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用練習(xí) 新人教版選修31(1).doc

河南省焦作市沁陽(yáng)一中高中物理 第三章第四節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用練習(xí) 新人教版選修3-1一. 課前預(yù)習(xí)1安培力的方向-左手定則通電直導(dǎo)線所受安培力的方向和磁場(chǎng)方向、電流方向之間的關(guān)系，可以用左手定則來(lái)判定：伸開 手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都和手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中，讓 垂直穿入手心，并使伸開的四指指向 的方向，那么，大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向。說(shuō)明：安培力的方向既跟磁場(chǎng)方向垂直，又跟電流方向垂直，也就是說(shuō)，安培力的方向總是垂直于磁感線和通電導(dǎo)線所在的 。2安培力的大小(1)垂直于磁場(chǎng)b放置的通電導(dǎo)線l，所通電流為i時(shí)，它在磁場(chǎng)中受到的安培力f=。(2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度b的方向與導(dǎo)線平行時(shí)，導(dǎo)線受力為。(3)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度b的方向與導(dǎo)線方向成夾角時(shí)，導(dǎo)線受的安培力f= 。3磁電式電流表(1)電流表主要由哪幾部分組成的？電流表由、鐵芯、螺旋彈簧、指針、刻度盤等六部分組成。(2)為什么電流表可測(cè)出電流的強(qiáng)弱和方向？磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力和電流成正比，因而線圈中的電流越大，安培力越 ，線圈和指針偏轉(zhuǎn)的角度就越 ，因此，根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)角度的大小，可以知道被測(cè)電流的強(qiáng)弱。當(dāng)線圈中的電流方向改變時(shí)，安培力的方向隨著 ，指針的偏轉(zhuǎn)方向也隨著 ，所以，根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向，可以知道被測(cè)電流的方向。二課堂練習(xí)1 在下面的四幅圖中，正確標(biāo)明了通電導(dǎo)線所受安培力f方向的是 ( )2 關(guān)于通電直導(dǎo)線所受的安培力f、磁感應(yīng)強(qiáng)度b和電流i三者方向之間的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是 ( )af、b、i的三者必定均相互垂直bf必定垂直于b、i，但b不一定垂直于icb必定垂直于f、i，但f不一定垂直于idi必定垂直于f、b，但f不一定垂直于b3 如圖所示，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(dǎo)線a，a與螺線管垂直，a導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里，開關(guān)s閉合，a受到通電螺線管磁場(chǎng)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4 如圖所示，一根通有電流i的直銅棒mn，用導(dǎo)線掛在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，此時(shí)兩根懸線處于緊張狀態(tài)，下列哪些措施可使懸線中張力為零 ( )a適當(dāng)增大電流 b使電流i反向c保持電流i不變，適當(dāng)增大b d使磁場(chǎng)b反向5 一根長(zhǎng)為0.2m的電流為2 a的通電導(dǎo)線，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5t的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，受到的安培力大小可能是 ( )a0.4 n b0.2 n c0.1 n d06 電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖所示，1982年，澳大利亞國(guó)立大學(xué)制成了能把2.2g的彈體（包括金屬桿ef的質(zhì)量）加速到10km/s的電磁炮（常規(guī)炮彈的速度約為2km/s），若軌道寬2m，長(zhǎng)為100m，通以恒定電流10a，則軌道間所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？磁場(chǎng)力的最大功率為多大？（不計(jì)軌道摩擦）7 如圖所示，在一個(gè)范圍足夠大、磁感應(yīng)強(qiáng)度b=0.4 t的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，用絕緣細(xì)線將金屬棒吊起呈水平靜止?fàn)顟B(tài)，且使金屬棒與磁場(chǎng)方向垂直。已知金屬棒長(zhǎng)l=0.2m，質(zhì)量m=0.02 kg。(1)若棒中通有i=2.0 a向左的電流，求此時(shí)金屬棒受到的安培力f的大小；(2)改變通過(guò)金屬棒的電流大小，使細(xì)線對(duì)金屬棒的拉力恰好為零，求此時(shí)棒中電流的大小。三課后提高8 水平放置的平行金屬導(dǎo)軌相距為d，導(dǎo)軌一端與電源相連，垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，方向如圖所示。長(zhǎng)為l的金屬棒ab靜止在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌成60角，此時(shí)，通過(guò)金屬棒的電流為i，則金屬棒所受的安培力大小為_。9 通電矩形導(dǎo)線框abcd與無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線mn在同一平面內(nèi)，電流方向如圖所示，ab邊與mn平行。關(guān)于mn的磁場(chǎng)對(duì)線框的作用，下列敘述中正確的是 ( )a線框有兩條邊所受的安培力方向相同b線框有兩條邊所受的安培力大小相同c線框所受安培力的合力朝左d線框所受安培力的合力朝右10 在傾角為的光滑斜面上，置一通有電流為i、長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒，如圖所示，試求：(1)欲使棒靜止在斜面上，外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b的最小值和方向；(2)欲使棒靜止在斜面上且對(duì)斜面無(wú)壓力，應(yīng)加勻強(qiáng)磁場(chǎng)b的最小值和方向。答案：一. 課前預(yù)習(xí)：1. 左，磁感線，電流，平面 2. bil，零，bilsin 3. 永久磁鐵，線圈，大，大，改變，改變二課堂練習(xí)：1.b 2.b 3.d 4.ac 5.bcd6. 解：(1)彈體在磁場(chǎng)力的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)， b=55t (2) 當(dāng)彈體速度達(dá)到10km/s時(shí)，磁場(chǎng)力的功率最大。p=fv=bilv=1.1107w7. 解：(1)此時(shí)金屬棒受到的安培力大小f=bil=0.16