2017-2018学年高中物理教科版选修3-1课时跟踪检测（十四） 磁场对通电导线的作用——安培力含解析

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1、课时跟踪检测（十四）磁场对通电导线的作用——安培力1．如图1所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是(　　)图1A．竖直向下　　　　　　B．竖直向上C．水平向右D．水平向左解析：选B　首先根据安培定则判断通电螺线管在A处产生的磁场方向：水平向左。根据左手定则判断可知：A受到通电螺线管磁场的作用力的方向：竖直向上，故A、C、D错误，B正确。2．(多选)如图2所示，直导线处于足够大的磁场中，与磁感线的夹角为30°

2、角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的安培力，可采取的办法是(　　)图2A．增大电流IB．增加直导线的长度C．使导线在纸面内顺时针转30°角D．使导线在纸面内逆时针转60°角解析：选ABD　由公式F＝BIL，当增大电流时，可增大通电导线所受的磁场力，故A正确；由公式F＝BIL，当增加直导线的长度时，可增大通电导线所受的磁场力，故B正确；当使导线在纸面内顺时针转30°时，导线与磁场方向平行，则所受磁场力变为零，故C错误；当使导线在纸面内逆时针转60°时，导线垂直磁场方向投影长度伸长，则所受磁场力变大，故D正确。3．通电矩形线框abcd与长直

3、通电导线MN在同一平面内，如图3所示，ab边与MN平行。关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是(　　)6图3A．线框所受的安培力的合力为零B．线框所受的安培力的合力方向向左C．线框有两条边所受的安培力方向相同D．线框有两条边所受的安培力大小相等解析：选D　直导线中的电流方向由M到N，根据安培定则，导线右侧区域磁感应强度方向向外，ab边电流的方向向上，根据左手定则，ab边受向右的安培力，cd边受到向左的安培力，ad边受到向上的安培力，bc边受到向下的安培力，方向全不同；ab边受到的安培力大于cd边，ad边受到的安培力与bc边受到的安培力大

4、小相等，合力向右，故A、B、C错误，D正确。4.如图4所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为(　　)图4A．F2B．F1－F2C．F1＋F2D．2F1－F2解析：选A　导线a、b在对方位置产生的磁场大小相等方向相同，增加匀强磁场后，合磁场仍然大小相等，则a、b所受磁场力仍然大小相等，即b受到的磁场力大小也变为F2，故A正确，B、C、D错误。5.螺线管正中间的上方悬挂一个通有顺时针方向电流的小线圈，线圈

5、的平面与螺线管的轴线在同一竖直面内，如图5所示。当开关S合上时(一小段时间内)，从上方俯视，线圈应该(　　)图56A．顺时针方向转动，同时向左移动B．逆时针方向转动，同时向右移动C．顺时针方向转动，同时悬线的拉力减小D．逆时针方向转动，同时悬线的拉力增大解析：选D　闭合S后，螺线管左端为S极，右端为N极，由左手定则知圆环右边受垂直于纸面向里的安培力，左边受垂直于纸面向外的安培力，所以从上向下看线圈逆时针方向转动，当转动到线圈与纸面垂直时，线圈等效为左端为N极、右端为S极的磁针，由磁极间的作用力可知悬线拉力增大。6.如图6所示为一种自动跳闸的闸刀

6、开关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B＝1T的匀强磁场中，CO间距离为10cm，当磁场力为0.2N时，闸刀开关会自动跳开。则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为(　　)图6A．电流方向C→O，电流大小为1AB．电流方向C→O，电流大小为2AC．电流方向O→C，电流大小为1AD．电流方向O→C，电流大小为2A解析：选D　由F＝BIL得到I＝＝A＝2A，因开关跳开时，要求安培力向左，由左手定则得电流方向O→C，所以D正确。7.如图7所示，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60°的V形，

7、并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为(　　)图76A．0B．0.5BIlC．BIlD．2BIl解析：选C　V形导线两部分的受力情况如图所示。其中F＝BIl，V形导线受到的安培力应为这两个力的合力，大小为F合＝2Fcos60°＝BIl，故C项正确。8.(多选)在倾角为α的光滑绝缘斜面上，放一根通电的直导线，如图8所示，当加上如下所述的磁场后，有可能使导线静止在斜面上的是(　　)图8A．加竖直向下的匀强磁场B．加垂直斜面向下的匀强磁场C．加水平向右的匀强磁场D．

8、加沿斜面向上的匀强磁场解析：选AB　加竖直向下的匀强磁场，根据左手定则可知，安培力的方向向左，重力、支持力与安培力可以三力平衡，故A正确；加垂直斜面向