2023年物理第一輪第十章第1講　磁場及其對電流的作用

考查內(nèi)容自主命題卷全國卷

2021?全國甲卷T16

磁場的疊加2020?浙江7月選考T9

2018?全國卷HT20

2021?廣東卷?T52017?全國卷IT19

安培力

2021?浙江6月選考-T152017?全國卷H-T21

考2021?全國乙卷燈16

情帶電粒子在磁場中運動2020?天津卷?T72020?全國卷H-T24

分2019?全國卷IHT18

析2021?山東卷?T17

2021?河北卷?T14

2021?浙江6月選考T222021?全國甲卷?T25

帶電粒子在組合場中運動

2021?廣東卷?T142020?全國卷H-T17

2020?江蘇卷?T16

2020?山東卷?T17

帶電粒子在疊加場中運動2017?浙江11月選考?T82017?全國卷I-T16

生活和科技、）地磁場、電磁炮、回旋加迥工器、質(zhì)譜儀、速度選擇

生活實踐類

器、磁流體發(fā)電機、霍爾元件等

試題情境

通電導線在安培力作用下的平衡與加速問題，帶電粒子在磁場、

學習探究類

組合場、疊加場中的運動

第1講磁場及其對電流的作用

【目標要求】1.了解磁場，掌握磁感應(yīng)強度的概念，會用磁感線描述磁場2會判斷通電直導線

和通電線圈周圍的磁場方向3會判斷安培力的方向，會計算安培力的大小，了解安培力在生

產(chǎn)生活中的應(yīng)用.

考點一安培定則磁場的疊加

■基礎(chǔ)梳理夯實必備知識

1.磁場、磁感應(yīng)強度

(1)磁場的基本性質(zhì)

磁場對處于其中的磁體、電流和運動電荷有力的作用.

(2)磁感應(yīng)強度

①物理意義：描述磁場的強弱和方向.

②定義式：8=5通電導線垂直于磁場)?

③方向：小磁針靜止時N極所指的方向.

④單位：特斯拉,符號為T.

(3)勻強磁場

磁場中各點的磁感應(yīng)強度的大小相等、方向相同,磁感線是疏密程度相同、方向相同的平行

直線.

(4)地磁場

①地磁的N極在地理南極附近，S極在地理北極附近，磁感線分布如圖所示.

地理北極

②在赤道平面上，距離地球表面高度相等的各點，磁感應(yīng)強度相等,且方向水平向北.

③地磁場在南半球有豎直向上的分量，在北半球有豎直向下的分量.

2.磁感線的特點

(1)磁感線上某點的切線方向就是該點的磁場方向.

(2)磁感線的疏密程度定性地表示磁場的強嶷.

(3)磁感線是閉合曲線，沒有起點和終點，在磁體外部，從N極指向S極;在磁體內(nèi)部，由S

極指向N極.

(4)同一磁場的磁感線不中斷、不相交、不相切.

(5)磁感線是假想的曲線，客觀上并不存在.

3.幾種常見的磁場

(1)條形磁體和蹄形磁體的磁場(如圖所示)

條形磁體蹄形磁體

(2)電流的磁場

直線電流的磁場通電螺線管的磁場環(huán)形電流的磁場

B人

安培定則N斗

>w

立體圖N*-呼S

?vx

縱截面圖

N_

伶000\

X

■判斷正誤

1.磁場是客觀存在的一種物質(zhì)，磁感線也是真實存在的.(X)

2.磁場中的一小段通電導線在該處受力為零，此處磁感應(yīng)強度B不一定為零.(J)

3.由定義式8=,可知，電流/越大，導線/越長，某點的磁感應(yīng)強度8就越小.(X)

4,北京地面附近的地磁場方向是水平向北的.(X)

■方法技巧提升關(guān)鍵能力

磁場疊加問題的解題思路

(1)確定磁場場源，如通電導線.

(2)定位空間中需要求解磁場的點，利用安培定則判定各個場源在這一點上產(chǎn)生的磁場的大小

和方向.如圖所示為M、N在c點產(chǎn)生的磁場8”、BN.

(3)應(yīng)用平行四邊形定則進行合成，如圖中的B為合磁場.

【例1】有人根據(jù)8=彼出以下說法，其中正確的是（）

A.磁場中某點的磁感應(yīng)強度B與通電導線在磁場中所受的磁場力尸成正比

B.磁場中某點的磁感應(yīng)強度B與〃的乘積成反比

C.磁場中某點的磁感應(yīng)強度2不一定等于三

D.通電直導線在某點所受磁場力為零，則該點磁感應(yīng)強度B為零

答案C

F

解析磁感應(yīng)強度8=萬是用比值定義法定義B的，但磁感應(yīng)強度是磁場的固有性質(zhì)，與通

電導線所受磁場力尸及〃的乘積等外界因素無關(guān)，A、B錯誤；是在電流與磁場垂直的

情況下得出的，如果不垂直，設(shè)電流方向與磁場方向夾角為。，則根據(jù)F=in。得B=就力,

即8不一定等于與，如果9=0,雖然8#0,但尸=0,故C正確，D錯誤.

【例21（多選）如圖，三根通電長直細導線垂直于紙面固定，導線的橫截面（截面積不計）分別

位于以。點為圓心的圓環(huán)上a、c、4三處，已知每根導線在O點的磁感應(yīng)強度大小均為8,

則（）

A.O點的磁感應(yīng)強度方向垂直于aO向右

B.。點的磁感應(yīng)強度方向從。指向a

C.。點的磁感應(yīng)強度大小為（啦+1）8

D.。點的磁感應(yīng)強度大小為（地一1）8

答案AC

解析磁感應(yīng)強度的矢量疊加如圖所示，每根導線在圓心。處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小均為B,

可得O處的磁感應(yīng)強度大小為8。=2氏0$45。+8=（也+1）8,方向垂直于aO向右.故選

A、C.

考點二安培力的分析與計算

■基礎(chǔ)梳理夯實必備知識

1.安培力的大小

F=//Bsin0(其中9為B與I之間的夾角)

(1)磁場和電流垂直時：F=BIl.

(2)磁場和電流平行時：F=0.

2.安培力的方向

左手定則判斷：

(1)如圖，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個平面內(nèi).

(2)讓磁感線從掌心垂直進入，并使四指指向電流的方向.

(3)理指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向.

■判斷正誤

1.在磁場中同一位置，電流元的電流越大，所受安培力也一定越大.(X)

2.安培力的方向既跟磁感應(yīng)強度方向垂直，又跟電流方向垂直.(V)

3.通電導線與磁場不垂直，有一定夾角時，左手定則就不適用了.(X)

■方法技巧提升關(guān)鍵能力

1.安培力的方向

安培力既垂直于B,也垂直于/,即垂直于B與/決定的平面.

2.安培力公式尸=8〃的應(yīng)用條件

(1)/與8垂直.

(2)/是指有效長度.

彎曲通電導線的有效長度/等于連接導線兩端點的直線的長度，相應(yīng)的電流方向沿兩端點連

線由始端流向末端，如圖所示.

xxxxBxxx

3.安培力作用下導體運動情況判定的五種方法

分割為電流元旦螞安培力方向f整段導體所受合力方

電流元法

向f運動方向

特殊位置法在特殊位置一安培力方向一運動方向

環(huán)形電流e小磁針

等效法

條形磁體w通電螺線管;多個環(huán)形電流

同向電流互相吸引，異向電流互相排斥；兩不平行的直線電

結(jié)論法

流相互作用時，有轉(zhuǎn)到平行且電流方向相同的趨勢

先分析電流在磁體磁場中所受的安培力，然后由牛頓第三定

轉(zhuǎn)換研究對象法

律，確定磁體所受電流磁場的作用力

考向1通電導線有效長度問題

【例3】（2022?山東濟南市高三月考）如圖所示，將一根同種材料，粗細均勻的導體圍成半徑為

R的閉合導體線圈，固定在垂直線圈平面、磁感應(yīng)強度為2的勻強磁場中.C、。兩點將線

圈分為上、下兩部分，且C、。兩點間上方部分的線圈所對應(yīng)的圓心角為120。.現(xiàn)將大小為/

的恒定電流自C、。兩點間通入，則線圈C、。兩點間上、下兩部分導線受到的總安培力的

大小為（）

A幣BIR

C.B1RD.0

答案A

解析由幾何關(guān)系可知，C、。兩點間的距離L=Rsin60oX2=4§R,由等效思想可知，導體

線圈受到的總安培力的大小尸安=8〃=小B/R,故選A.

考向2判斷安培力作用下導體的運動情況

【例41一個可以沿過圓心的水平軸自由轉(zhuǎn)動的線圈U和一個固定的線圈心互相絕緣垂直放

置，且兩個線圈的圓心重合，如圖所示.當兩線圈中通以圖示方向的電流時，從左向右看，

線圈必將（）

A.不動

B.順時針轉(zhuǎn)動

C.逆時針轉(zhuǎn)動

D.在紙面內(nèi)平動

答案B

解析方法一（電流元法）把線圈心沿水平轉(zhuǎn)動軸分成上、下兩部分，每一部分又可以看成

無數(shù)段直線電流元，電流元處在乙2產(chǎn)生的磁場中，根據(jù)安培定則可知各電流元所在處的磁場

方向向上，由左手定則可得，上半部分電流元所受安培力方向均指向紙外，下半部分電流元

所受安培力方向均指向紙內(nèi)，因此從左向右看線圖Li將順時針轉(zhuǎn)動.

方法二（等效法）把線圈心等效為小磁針，該小磁針剛好處于環(huán)形電流/2的中心，小磁針的

N極應(yīng)指向該點環(huán)形電流上的磁場方向，由安培定則知/2產(chǎn)生的磁場方向在其中心處豎直向

上，而41等效成小磁針后，轉(zhuǎn)動前，N極指向紙內(nèi)，因此小磁針的N極應(yīng)由指向紙內(nèi)轉(zhuǎn)為

向上，所以從左向右看，線圈必將順時針轉(zhuǎn)動.

方法三（結(jié)論法）環(huán)形電流4、/2不平行，則一定有相對轉(zhuǎn)動，直到兩環(huán)形電流同向平行為

止,據(jù)此可得，從左向右看，線圈必將順時針轉(zhuǎn)動.

【例5】（2022?上海師大附中高三學業(yè)考試）水平桌面上一條形磁體的上方，有一根通電直導線

由S極的上端平行于桌面移到N極上端的過程中，磁體始終保持靜止，導線始終保持與磁體

垂直，電流方向如圖所示.則在這個過程中，磁體受到的摩擦力的方向和桌面對磁體的彈力

（）

10-v

A.摩擦力始終為零，彈力大于磁體重力

B.摩擦力始終不為零，彈力大于磁體重力

C.摩擦力方向由向左變?yōu)橄蛴?，彈力大于磁體重力

D.摩擦力方向由向右變?yōu)橄蜃?，彈力小于磁體重力

答案C

解析如圖所示，導線在S極上方時所受安培力方向斜向左上方，由牛頓第三定律可知，磁

體受到的磁場力斜向右下方，磁體有向右的運動趨勢，則磁體受到的摩擦力水平向左；磁體

對桌面的壓力大于磁體的重力，因此桌面對磁體的彈力大于磁體重力；

Bl

如圖所示，當導線在N極上方時，導線所受安培力方向斜向右上方，由牛頓第三定律可知，

磁體受到的磁場力斜向左下方，磁體有向左的運動趨勢，則磁體受到的摩擦力水平向右；磁

體對桌面的壓力大于磁體的重力，因此桌面對磁體的彈力大于磁體重力：由以上分析可知，

磁體受到的摩擦力先向左后向右，桌面對磁體的彈力始終大于磁體的重力，故A、B、D錯

誤，C正確.

考點三安培力作用下的平衡和加速問題

解題思路：

⑴選定研究對象.

(2)受力分析時，變立體圖為平面圖，如側(cè)視圖、剖面圖或俯視圖等，并畫出平面受力分析圖,

安培力的方向尸發(fā)，8、尸發(fā)_1_/.如圖所示：

【例61如圖所示，水平導軌間距為L=1.0m,導軌電阻忽略不計；導體棒ah的質(zhì)量m=\kg,

接入導軌間的電阻&=0.9C,與導軌垂直且接觸良好；電源電動勢E=10V,內(nèi)阻r=0.1C,

電阻R=9Q；外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度8=10T,方向垂直于"，與導軌平面的夾角a=

53。；岫與導軌間的動摩擦因數(shù)為"=0.5(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，定滑輪摩擦不計,

輕繩與導軌平行且對岫的拉力為水平方向，重力加速度g取10m/s2,岫處于靜止狀態(tài).已

知sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:

(1)必受到的安培力大小:

(2)重物重力G的取值范圍.

答案(1)1ON(2)6NWGW10N

解析(1)由閉合電路歐姆定律可得，通過必的電流

E

I—---------------=1A

'R+Ro+r?A'

ab受到的安培力廣=8〃.=ION

(2)“人受力如圖所示，最大靜摩擦力

Fftmx=〃(，〃g—尸cos530)=2N

由平衡條件得，當最大靜摩擦力方向向右時

FTmin=Fsin53°—Rmax=6N

當最大靜摩擦力方向向左時

FTmax=Fsin53°+Ffmax=10N

由于重物受力平衡，故尸T=G

則重物重力的取值范圍為6NWGW10N.

考向2安培力作用下的加速問題

r例71如圖所示，寬為L=0.5m的光滑導軌與水平面成6=37。角，質(zhì)量為機=0.1kg、長

也為L=0.5m的金屬桿油水平放置在導軌上，電源電動勢E=3V,內(nèi)阻r=0.5C,金屬桿

電阻為吊=1C,導軌電阻不計.金屬桿與導軌垂直且接觸良好.空間存在著豎直向上的勻

強磁場(圖中未畫出)，當電阻箱的電阻調(diào)為&=0.9代時?，金屬桿恰好能靜止.取重力加速度

g—10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

(1)磁感應(yīng)強度8的大?。?/p>

(2)保持其他條件不變，當電阻箱的電阻調(diào)為治'=0.5。時,閉合開關(guān)S,同時由靜止釋放

金屬桿，求此時金屬桿的加速度.

答案(1)1.2T(2)1.2m/s2,方向沿斜面向上

解析(1)由安培力公式和平衡條件可得

〃igsin3—BILcos0

E

由閉合電路歐姆定律得《訴工

解得3=1.2T

（2）由牛頓第二定律和閉合電路歐姆定律有

BI,Leos8—mgsin6=ma

r=—g—

R\+R2'+r

解得?=1.2m/s2

方向沿斜面向上.

課時精練

應(yīng)必備基礎(chǔ)練

1.（2022?廣東廣州市執(zhí)信中學高三開學考試）關(guān)于磁場的說法正確的是（）

A.通電導線在磁場中受到安培力越大，該位置的磁感應(yīng)強度越大

B.因地磁場影響，在進行奧斯特實驗時，通電導線南北放置時實驗現(xiàn)象最明顯

C.垂直磁場放置的通電導線受力的方向就是磁感應(yīng)強度的方向

D.地球表面上任意位置的地磁場方向都與地面平行

答案B

解析通電導線在磁感應(yīng)強度很大的地方，若平行磁場放置，安培力也可能為零，故A錯誤；

根據(jù)安培定則可知，導線的磁場方向與導線電流的方向垂直，可知因地磁場影響，在進行奧

斯特實驗時，通電導線南北放置時實驗現(xiàn)象最明顯，故B正確；垂直磁場放置的通電導線受

力的方向與磁感應(yīng)強度方向相互垂直，故C錯誤；磁感線是閉合的曲線，不是地球表面任意

位置的地磁場方向都與地面平行，故D錯誤.

2.（多選）如圖所示，用細線將一條形磁體掛于天花板上，磁體處于水平且靜止的狀態(tài)，條形磁

體的正下方固定一直導線必，現(xiàn)將直導線中通入由。指向。的電流，在磁體轉(zhuǎn)動90。的過程

中，下列說法正確的是（）

a-------------------------b

A.條形磁體的N極向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)

B.條形磁體的N極向紙面外偏轉(zhuǎn)

C.條形磁體受到的拉力小于其受到的重力

D.條形磁體受到的拉力大于其受到的重力

答案BD

解析直導線通入電流時，直導線的左端受到方向垂直紙面向里的安培力，根據(jù)牛頓第三定

律可知，磁體的N極受到方向垂直紙面向外的作用力，應(yīng)向紙面外偏轉(zhuǎn)，選項A錯誤，B正

確；磁體轉(zhuǎn)動后，對直導線有向上的作用力，所以磁體受到向下的作用力，故條形磁體受到

的拉力大于其受到的重力，選項C錯誤，D正確.

3.如圖，等腰梯形線框"cd是由相同材料、相同橫截面積的導線制成，梯形上底和腰長度均

為3且腰與下底夾角為60。.整個線框處在與線框平面垂直的勻強磁場中.現(xiàn)給線框通入圖

示電流，若下底cd受到的安培力為尸，則整個線框受到的安培力為（）

45

A號尸B4尸

C.2FD.1F

答案B

解析梯形上底和腰長度均為Z,且腰與下底夾角為60。，由幾何關(guān)系可知，梯形的下底A長

為2L;由電阻的決定式R=4，可知梯形的邊的電阻等于下底A的電阻的1.5倍，兩

2

者為并聯(lián)關(guān)系，設(shè)de中的電流大小為,根據(jù)歐姆定律，則而〃c中的電流為］/';由已知

條件可知而邊與de的電流方向相同，由題意知F=8/'-2乙，所以邊公兒所受安培力為F'

—-2L—^F,方向與"c邊所受安培力的方向相同，則整個線框受到的安培力為|F,故

選B.

4.（2021?廣東卷?5）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/”四根平行直導線均通入電流/2,

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(fā)生形變的是（）

答案c

解析因/1?/2）則可不考慮四個邊上的直導線之間的相互作用；根據(jù)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(cè)的直導線要受

到中心直導線吸引的安培力，形成凹形，正方形上下兩邊的直導線要受到中心直導線排斥的

安培力，形成凸形，故變形后的形狀如圖C,故選C

5.（多選）（2021?浙江6月選考-15）如圖所示，有兩根用超導材料制成的長直平行細導線a、b,

分別通以80A和100A流向相同的電流，兩導線構(gòu)成的平面內(nèi)有一點p,到兩導線的距離相

等.下列說法正確的是（）

a-----------------------------80A

?P

b-----------------------------1（X）A

A.兩導線受到的安培力凡＞=125幾

B.導線所受的安培力可以用計算

C.移走導線6前后，p點的磁感應(yīng)強度方向改變

D.在離兩導線所在的平面有一定距離的有限空間內(nèi)，不存在磁感應(yīng)強度為零的位置

答案BCD

解析兩導線受到的安培力是相互作用力，大小相等，故A錯誤；導線所受的安培力可以用

計算，因為磁場與導線垂直，故B正確；移走導線匕前，6的電流較大，則p點磁場

方向垂直紙面向里，移走后，p點磁場方向垂直紙面向外，故C正確；在離兩導線所在的平

面有一定距離的有限空間內(nèi)，兩導線在任意點產(chǎn)生的磁場均不在同一條直線上，故不存在磁

感應(yīng)強度為零的位置，故D正確.

6.如圖所示，三根長為L,電流大小均為/的直線電流在空間構(gòu)成等邊三角形，其中A、B電

流的方向均垂直紙面向外，C電流的方向垂直紙面向里.A、B電流在C處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強

度的大小均為8O,導線C位于水平面上且處于靜止狀態(tài)，則導線C受到的靜摩擦力為（）

號、

i

''r疑_____

Z77777777777777777/

A.0

B坐BoL方向水平向右

C小BolL,方向水平向左

D.小BUL,方向水平向右

答案C

解析如圖所示

、'/B,

A、B電流在C處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小都為Bo,根據(jù)右手螺旋定則和力的平行四邊形定

則，由幾何關(guān)系得

B產(chǎn)小Bo

由左手定則可知，導線C所受的安培力方向水平向右，大小為F*=JiBo/L

由于導線C位于水平面處于靜止狀態(tài)，所以導線C受到的摩擦力大小用=/安=餡氏〃，方

向水平向左.

故選C.

國能力綜合練

7.（多選）如圖所示，厚度均勻的木板放在水平地面上，木板上放置兩個相同的條形磁體，兩磁

體的N極正對.在兩磁體豎直對稱軸上的C點固定一垂直于紙面的長直導線，并通以垂直紙

面向里的恒定電流，木板和磁體處于靜止狀態(tài)，設(shè)兩磁體和木板的總重力為G,則（）

NS

A.導線受到的安培力水平向右

B.導線受到的安培力豎直向上

C.木板對地面的壓力小于G

D.木板受到地面的摩擦力水平向右

答案AD

解析兩磁體在C處產(chǎn)生的合磁場豎直向上，根據(jù)左手定則，導線受到的安培力水平向右.根

據(jù)相互作用力的關(guān)系，導線對磁體的作用力水平向左，所以木板有向左運動的趨勢，說明木

板受到地面的摩擦力水平向右.在豎直方向上，沒有相互作用力，所以木板對地面的壓力等

于G.故選A、D.

8.如圖所示，直角三角形abc,Za=60°,ad=dc,b、c兩點在同一水平線上，垂直紙面的

直導線置于氏c兩點，通有大小相等、方向向里的恒定電流，”點的磁感應(yīng)強度大小為Bo.

若把置于c點的直導線的電流反向，大小保持不變，則變化后d點的磁感應(yīng)強度（）

、y

；

如------------二論

hc

A.大小為坐Bo，方向水平向左

B.大小為Bo，方向水平向右

C.大小為小瓦，方向豎直向下

D.大小為2瓦，方向豎直向下

答案C

解析如圖所示

由幾何關(guān)系知0=60。，設(shè)每根導線在4點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為8,根據(jù)平行四邊形定則

有氏=2Bcos6=2BxJ=8,若把置于c點的直導線的電流反向，根據(jù)幾何知識可得a=30°,

d點合磁感應(yīng)強度大小為8'=2Bcosa=V3Bo,方向豎直向下，C正確.

9.在城市建設(shè)施工中，經(jīng)常需要確定地下金屬管線的位置.如圖所示，已知一根金屬長直管

線平行于水平地面，為探測其具體位置，首先給金屬管線通上恒定電流，再用可以測量磁場

強弱、方向的儀器進行以下操作：①用測量儀在金屬管線附近的水平地面上找到磁感應(yīng)強度

最強的某點，記為①②在a點附近的地面上，找到與a點磁感應(yīng)強度相同的若干點，將這

些點連成直線EF-,③在地面上過a點垂直于EF的直線上，找到磁場方向與地面夾角為45°

的仄c兩點，測得從c兩點距離為L由此可確定()

水平地面__________________

/金屬管線

()——-()

A.金屬管線在EF正下方，深度為義乙

B.金屬管線在EF正下方，深度為當L

C.金屬管線的走向垂直于E凡深度為方

D.金屬管線的走向垂直于EF,深度借L

答案A

解析用測量儀在金屬管線附近的水平地面上找到磁感應(yīng)強度最強的某點，記為a,說明a

點離金屬管線最近；找到與〃點磁感應(yīng)強度相同的若干點，將這些點連成直線EF,故說明這

些點均離金屬管線最近，因此通電的金屬管線平行于EF;畫出左側(cè)視圖，如圖所示

b、c間距為L,且磁場方向與地面夾角為45。，故金屬管線在EF正下方，深度為故選

A.

10.（多選）在傾角6=37。的光滑導體滑軌的上端接入一個電動勢E=3V,內(nèi)阻r=0.5。的電

源，滑軌間距L=50cm,將一個質(zhì)量〃z=40g,電阻R=1C的金屬棒水平放置在滑軌上.若

滑軌所在空間加一勻強磁場，當閉合開關(guān)S后，金屬棒剛好靜止在滑軌上，如圖所示.（已知

sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s?）則下列說法正確的是（）

A.磁感應(yīng)強度有最小值為0.24T,方向垂直滑軌平面向下

B.磁感應(yīng)強度有最大值0.4T,方向水平向右

C.磁感應(yīng)強度有可能為0.3T,方向豎直向下

D.磁感應(yīng)強度有可能為0.4T,方向水平向左

答案AC

力沿斜面向上時，安培力最小,此時Enin=?igsin8=0.04X10xsin37°N=0.24N,當安培力

最小，且磁感應(yīng)強度方向與電流方向相互垂直時，磁感應(yīng)強度最小為^=-^=7^7T

/LU.JAZ

=0.24T,由左手定則可知，磁感應(yīng)強度的方向為垂直滑軌平面向下，故A正確；當磁感應(yīng)

強度方向水平向右時，金屬棒受到的安培力方向豎直向上，當時，金屬棒剛好靜止

在滑軌上，可得8=警=喂答T=0.4T,但此時磁感應(yīng)強度并不是最大值，故B錯誤；

當磁感應(yīng)強度方向豎直向下時，金屬棒受到安培力方向水平向右，由金屬棒受力平衡可得

B'〃cos37°=mgsin37°,解得8'=蕾*票黑!61=0.3T,故C正確；當磁

U.DAZAU.O

感應(yīng)強度方向水平向左時，安培力豎直向下，不可能平衡，故D錯誤.

11.某同學自制一電流表，其原理如圖所示.質(zhì)量為機的均勻細金屬桿"N與一豎直懸掛的

絕緣輕彈簧相連，彈簧的勁度系數(shù)為k,在矩形區(qū)域“64內(nèi)有勻強磁場，ab=Li，bc^Li，

磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向外.MN的右端連接一絕緣輕指針，可指示出標尺上

的刻度.MN的長度大于外，當AW中沒有電流通過且處于靜止時，MN與矩形區(qū)域的而邊

重合，且指針指在標尺的零刻度；當用N中有電流時，指針示數(shù)可表示電流強度.MN始終

在紙面內(nèi)且保持水平，重力加速度為g.下列說法中正確的是（）

A.當電流表的示數(shù)為零時，彈簧的長度為華

B.標尺上的電流刻度是均勻的

C.為使電流表正常工作，流過金屬桿的電流方向為N