考點(diǎn)強(qiáng)化練25磁場的描述磁場對(duì)電流的作用1.下列四幅圖所表示的內(nèi)容與地磁場有關(guān)的是()2.磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示,則()A.a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同B.a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等,BaFBB.相互排斥,FAFBC.相互吸引,FAFBD.相互排斥,FAFB6.小張?jiān)谔骄看艌鰧?duì)電流作用的實(shí)驗(yàn)中,將直導(dǎo)線換作導(dǎo)體板,如圖所示,發(fā)現(xiàn)在a、b兩點(diǎn)之間存在電壓Uab。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表:序號(hào)電流磁感應(yīng)強(qiáng)度電壓Uab1IBU2I2B2U3I3B3U42IB2U53IB3U由表中結(jié)果可知電壓Uab()A.與電流無關(guān)B.與磁感應(yīng)強(qiáng)度無關(guān)C.與電流可能成正比D.與磁感應(yīng)強(qiáng)度可能成反比7.下圖是探究影響通電導(dǎo)線受力的因素的裝置圖。實(shí)驗(yàn)時(shí),先保持導(dǎo)線通電部分的長度不變,改變電流的大小;然后保持電流不變,改變導(dǎo)線通電部分的長度。對(duì)該實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是()A.當(dāng)導(dǎo)線中的電流反向時(shí),導(dǎo)線受到的安培力方向不變B.保持電流不變,接通“1、4”時(shí)導(dǎo)線受到的安培力是接通“2、3”時(shí)的3倍C.保持電流不變,接通“1、4”時(shí)導(dǎo)線受到的安培力是接通“2、3”時(shí)的2倍D.接通“1、4”,當(dāng)電流增加為原來的2倍時(shí),通電導(dǎo)線受到的安培力減半8.如圖所示,一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直。線段ab、bc和cd的長度均為l,且abc=bcd=135。流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I,方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)線abcd所受到的磁場的作用力的合力()A.方向沿紙面向上,大小為(+1)BIlB.方向沿紙面向上,大小為(-1)BIlC.方向沿紙面向下,大小為(+1)BIlD.方向沿紙面向下,大小為(-1)BIl9.如圖所示,一個(gè)條形磁鐵放在水平放置的臺(tái)秤上,在它正中央的上方固定著一條垂直于紙面的水平導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁鐵垂直,如果給導(dǎo)線通以垂直于紙面向外的電流,則()A.臺(tái)秤的示數(shù)增大B.臺(tái)秤的示數(shù)減小C.臺(tái)秤的示數(shù)不變D.以上說法都不正確10.如圖,三根相互平行的固定長直導(dǎo)線l1、l2和l3兩兩等距,均通有電流I,l1中電流方向與l2中的相同,與l3中的相反,下列說法正確的是()A.l1所受磁場作用力的方向與l2、l3所在平面垂直B.l3所受磁場作用力的方向與l1、l2所在平面平行C.l1、l2和l3單位長度所受的磁場作用力大小之比為11D.l1、l2和l3單位長度所受的磁場作用力大小之比為111.一直導(dǎo)線平行于通電螺線管的軸線放置在螺線管的上方,如圖所示,如果直導(dǎo)線可以自由地運(yùn)動(dòng)且通有由a到b的電流,則導(dǎo)線ab受到安培力作用后的運(yùn)動(dòng)情況為()A.從上向下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并靠近螺線管B.從上向下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并遠(yuǎn)離螺線管C.從上向下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并遠(yuǎn)離螺線管D.從上向下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并靠近螺線管12.三根平行的長直導(dǎo)線,分別垂直地通過一個(gè)等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),三導(dǎo)線中電流方向相同,A、B兩導(dǎo)線中的電流大小相同,如圖所示,已知導(dǎo)線A在斜邊中點(diǎn)O處所產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)線C在斜邊中點(diǎn)O處所產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B,則O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向?yàn)?)A.大小為B,方向沿OA方向B.大小為2B,方向豎直向下C.大小為2B,方向沿OB方向D.大小為2B,方向沿OA方向13.一電流表的原理示意圖如圖所示,質(zhì)量為m的均質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點(diǎn)處通過一掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連,絕緣彈簧勁度系數(shù)為k。在矩形區(qū)域ABCD內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外,與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù),MN的長度大于AB。當(dāng)MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時(shí),MN與矩形區(qū)域的CD邊重合,當(dāng)MN中有電流通過時(shí),指針示數(shù)可表示電流。(1)當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí),彈簧伸長多少?(重力加速度為g)(2)若要電流表正常工作,MN的哪一端應(yīng)與電源正極相接?(3)若k=2.0 N/m,AB=0.20 m,CB=0.050 m,B=0.20 T,此電流表的量程是多少?(不計(jì)通電時(shí)電流產(chǎn)生的磁場的作用)(4)若將(3)中量程擴(kuò)大1倍,磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)變?yōu)槎啻?考點(diǎn)強(qiáng)化練25磁場的描述磁場對(duì)電流的作用1.D2.C安培力的大小跟該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、I、l和導(dǎo)線放置的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的夾角有關(guān)。3.D小磁針靜止時(shí)N極所指方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁場方向,由上方小磁針的指向可知通電螺線管右側(cè)為N極,由安培定則可知電源的a端為負(fù)極,右側(cè)小磁針的d端為N極,選項(xiàng)D正確。4.B5.D6.C由第1,2,3組數(shù)據(jù)可知,電流保持不變時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度增大多少倍,電壓Uab也增大多少倍,可推知電壓Uab可能與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比,B、D錯(cuò)誤;由第1,4,5組數(shù)據(jù)可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度保持不變時(shí),電流增大多少倍,電壓Uab也增大多少倍,可推知電壓Uab可能與電流成正比,A錯(cuò)誤,C正確。7.B當(dāng)導(dǎo)線中的電流反向時(shí),由左手定則知導(dǎo)線受的安培力也反向,A錯(cuò);根據(jù)安培力公式F=BIl,接通“1、4”時(shí)導(dǎo)線的有效長度是接通“2、3”時(shí)的3倍,所以安培力也是接通“2、3”時(shí)的3倍,B對(duì),C錯(cuò);接通“1、4”時(shí),電流加倍,通電導(dǎo)線受到的安培力也加倍,D錯(cuò)。8.A本題的結(jié)果F合=F+Fbc=(+1)BIl可以這樣理解:利用F=BIl計(jì)算垂直放在磁場中的彎曲導(dǎo)線受的安培力時(shí),式中的l等于ad兩端點(diǎn)連接直線的長度,相應(yīng)的電流方向沿l由始端流向末端。9.B通過左手定則可知,導(dǎo)線通以垂直于紙面向外的電流,受到磁鐵對(duì)其向下的安培力,再由牛頓第三定律可知,導(dǎo)線會(huì)對(duì)條形磁鐵有豎直向上的反作用力,使得磁鐵對(duì)臺(tái)秤壓力減小,示數(shù)減小,B正確。10.C由于三根導(dǎo)線中的電流大小相同,兩兩導(dǎo)線之間的距離相同,故兩兩導(dǎo)線之間的相互作用力的大小相同,設(shè)任意兩導(dǎo)線間作用力大小為F,利用同向電流相互吸引,異向電流相互排斥,受力分析如圖示。l1受合力F1=2Fcos 60=F,方向與l2、l3所在平面平行;l2受合力F2=2Fcos 60=F,方向與l1、l3所在平面平行;l3受合力F3=2Fcos 30=F,方向與l1、l2所在平面垂直。故C項(xiàng)正確。11.D判斷導(dǎo)線的轉(zhuǎn)動(dòng)方向可用電流元法:如圖所示,把直線電流等效為aO、OO、Ob三段(OO段極短)電流,由于OO段電流方向與該處的磁場方向相同,所以不受安培力作用;aO段電流所在處的磁場方向斜向上,由左手定則可知其所受安培力方向垂直紙面向外;Ob段電流所在處的磁場方向斜向下,同理可知其所受安培力方向垂直紙面向里。再用特殊位置法分析:當(dāng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90與紙面垂直時(shí),判斷導(dǎo)線受安培力方向向下。綜上可知導(dǎo)線將以O(shè)O段為軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(從上向下看)并靠近通電螺線管。12.D由安培定則知導(dǎo)線A、B在O處所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反,相互抵消,所以O(shè)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度即為導(dǎo)線C所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度,即大小為2B,由安培定則可判定其方向沿OA方向,A、B、C錯(cuò),D對(duì)。13.答案 (1)(2)M端(3)2.5 A(4)0.10 T解析 (1)設(shè)當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí),彈簧的伸長量為x,則有mg=kx,解得x