第二節(jié)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力

需要掌握的內(nèi)容

1.安培力的大小以及方向判斷。

安培力大小F/BIL,其中B磁感應(yīng)強(qiáng)度單位（T）,I電流單位（A）,L受力導(dǎo)線有效

長(zhǎng)度單位（m）。磁場(chǎng)電流以及安培力要保證兩兩互相垂直。安培力方向用左手定則判斷。

2.有效長(zhǎng)度判斷方法。

當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)不垂直時(shí)，要用垂直磁場(chǎng)方向的分量長(zhǎng)度。當(dāng)電流垂直磁場(chǎng)，導(dǎo)線彎

曲受力方向不唯一時(shí)，根據(jù)力的合成原理有效長(zhǎng)度相當(dāng)于受力導(dǎo)線的首尾相連。有效長(zhǎng)度判

斷之后還要注意要按著原來(lái)的長(zhǎng)度計(jì)算電流。

3.相互作用力特點(diǎn)。

電流受到的安培力的反作用力會(huì)作用于激發(fā)磁場(chǎng)的磁鐵或者電流,從而產(chǎn)生吸引與排斥

的受力效果。

經(jīng)典習(xí)題

多選題L如圖為一由干電池、銅線圈和鈦磁鐵組成的簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)，此裝置中的銅線圈能從

靜止開(kāi)始繞虛線軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，那么（）

A.若磁鐵上方為N極，從上往下看，線圈將順時(shí)針旋轉(zhuǎn)

B.若磁鐵上方為S極，從上往下看，線圈將順時(shí)針旋轉(zhuǎn)

C.線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程電池的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為線圈的動(dòng)能

D.如果將磁鐵的磁極對(duì)調(diào)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向會(huì)改變

單選題2.如圖所示，質(zhì)量為加的金屬導(dǎo)體棒MN被兩根輕質(zhì)柔軟的細(xì)導(dǎo)線吊在一個(gè)絕緣

支架上，細(xì)導(dǎo)線的另一端與電源和開(kāi)關(guān)相連，構(gòu)成閉合回路，金屬棒可做自由擺動(dòng)，其接入

電路部分的長(zhǎng)度為乙在豎直方向上有磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，初始時(shí)刻，開(kāi)關(guān)處于斷

開(kāi)狀態(tài)，導(dǎo)體棒MN靜止不動(dòng)，現(xiàn)把開(kāi)關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒擺動(dòng)的最大擺角是60°,則導(dǎo)

體棒中通有的電流/為（）（重力加速度為g）

A也mgB百加gc2百加g口Qmg

'2BL'BL"3BL'3BL

單選題3.一段長(zhǎng)0.2m,通過(guò)2.5A電流的直導(dǎo)線，關(guān)于在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所

受安培力廠的情況，正確的是（）

A.如果2=2T,下一定是IN

B.如果尸=0,3也一定為零

C.如果B=4T,尸有可能是IN

D.當(dāng)斤有最大值時(shí)，通電導(dǎo)線一定與磁場(chǎng)平行

單選題4.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度2,下列說(shuō)法中正確的是（）

A.磁場(chǎng)中某點(diǎn)8的大小，跟放在該點(diǎn)的試探電流元的情況有關(guān)

B.磁場(chǎng)中某點(diǎn)8的方向，跟放在該點(diǎn)的試探電流元受到磁場(chǎng)力的方向一致

C.若在磁場(chǎng)中某點(diǎn)的試探電流元不受磁場(chǎng)力作用，該點(diǎn)8為零

D.長(zhǎng)度為￡、電流為/的導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力為尸，則磁感應(yīng)強(qiáng)度5大于或等于》

多選題5.如圖所示，臺(tái)秤上放一光滑平板，其左邊固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條

形磁鐵連接起來(lái)，此時(shí)臺(tái)秤讀數(shù)為B；現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)體

棒中通以方向垂直紙面向里的電流后，臺(tái)秤讀數(shù)為乃；則以下說(shuō)法正確的是（）

A.彈簧長(zhǎng)度將變長(zhǎng)B.彈簧長(zhǎng)度將變短

C.FI>F2D.FI<F2

多選題6.如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg、長(zhǎng)L=lm的通電金屬導(dǎo)體棒在安培力作用下靜止在傾

角為37。的光滑絕緣框架上，磁場(chǎng)方向垂直于框架向下磁場(chǎng)范圍足夠大，右側(cè)回路電源電動(dòng)

勢(shì)E=8V,內(nèi)電阻r=l。，額定功率為8少、額定電壓為4廠的電動(dòng)機(jī)正常工作，則（）

\\\\,

AWXU.__i，

L_孱，

A.回路總電流為4/

B.電動(dòng)機(jī)的額定電流為4/

C.金屬導(dǎo)體棒的電阻為2。

D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為1.57

單選題7.如圖所示，重物放在電子稱上，跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩一端系住重物，另一端系住多

匝矩形通電線圈（為線圈供電的電源沒(méi)有畫(huà)出）。矩形線圈下部放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面

與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，線圈的匝數(shù)為“，水平邊長(zhǎng)為乙當(dāng)線圈中通過(guò)順時(shí)針?lè)较虻暮愣娏鳛?/p>

/時(shí)，電子稱顯示的力的值為片，改變線圈中電流的方向，但不改變線圈電流的大小，電子

稱顯示的力的值為瓦，整個(gè)過(guò)程中細(xì)繩沒(méi)有松弛。則磁感應(yīng)強(qiáng)度8的大小為（）

A/B.旦C.4D.X

2nIL2nIL2nIL2nIL

單選題8.如圖，粗細(xì)均勻的正六邊形線框a加呵由相同材質(zhì)的導(dǎo)體棒連接而成，直流電源

的兩端與頂點(diǎn)6相連，整個(gè)裝置處于垂直于線框的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若棒受到的安培力大

小為2N,則六邊形線框受到安培力的總和為（）

XXXXXX

Xx/xx\xX

xx\XX/XX

Xx_x|\X

取

A.ONB.1.6NC.2.4ND.4N

單選題9.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有粗細(xì)均勻的同種導(dǎo)線制成的正方形線框"力，磁場(chǎng)方向垂直于線

框平面，a、d兩點(diǎn)接一直流電源，電流方向如圖所示。已知ad邊受到的安培力為R則整

個(gè)線框所受安培力為（）

24

A.2FB.4FC.-FD.-F

33

單選題10.如圖所示，粗細(xì)均勻同種材料制成的半圓形通電導(dǎo)體線框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab

為導(dǎo)體線框的直徑，。、b兩點(diǎn)通入如圖所示的電流，已知仍邊受到的安培力大小為R則

導(dǎo)體線框半圓弧部分受到的安培力大小為（）

X,XXX

ac

4F

?52?D.——

717171n

多選題11.電磁軌道炮工作原理如圖所示.待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動(dòng)，并

與軌道保持良好接觸.電流I從一條軌道流入，通過(guò)導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回.軌道電

流可形成在彈體處垂直于軌道面得磁場(chǎng)（可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正

比.通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出.現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來(lái)

的2倍，理論上可采用的方法是

A.只將軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

B.只將電流I增加至原來(lái)的2倍

C.只將彈體質(zhì)量減至原來(lái)的一半

D.將彈體質(zhì)量減至原來(lái)的一半，軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，其它量不變

單選題12.通有恒定電流的矩形線框仍〃與長(zhǎng)直通電導(dǎo)線VN在同一水平平面內(nèi)，如圖所

示，n邊與"N平行。它們的電流方向如圖a6cda、M—N則（）

A.線框所受的安培力水平向左

B.線框所受的安培力水平向右

C.線框有兩條邊所受的安培力方向是相同的

D.線框沒(méi)有兩條邊所受的安培力的大小相等

單選題13.如圖所示，間距￡=0.3m的平行光滑金屬導(dǎo)軌上端接有電動(dòng)勢(shì)￡=3.0V、內(nèi)阻，

=1.0。的直流電源，導(dǎo)軌平面與水平面成（9=37。角，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向沿豎直方向，現(xiàn)把一質(zhì)量

為加=0.1kg、電阻為尺=2。的金屬棒仍垂直放在金屬導(dǎo)軌上，金屬棒恰好靜止。已知g=

10m/s2,sin37°=0.6,則（）

A.金屬棒防的發(fā)熱功率為3.0W

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2.0T

C.磁場(chǎng)方向豎直向下

D.改變磁場(chǎng)方向，仍使金屬棒靜止在導(dǎo)軌上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為2.0T

多選題14.如圖所示，臺(tái)秤上放一光滑平板，其左邊固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧將擋板和一

條形磁鐵連接起來(lái)，此時(shí)臺(tái)秤讀數(shù)為E；現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一導(dǎo)體棒，當(dāng)導(dǎo)

體棒中通以方向垂直紙面向里的電流后，臺(tái)秤讀數(shù)為尸2；則以下說(shuō)法正確的是（）

A.彈簧長(zhǎng)度將變長(zhǎng)B.彈簧長(zhǎng)度將變短

C.F1>F2D.F1<F2

單選題15.將一段通電直導(dǎo)線a6c從中點(diǎn)b折成120。，分別放在甲、乙所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,

甲圖中導(dǎo)線所在平面與磁場(chǎng)的磁感線平行，乙圖中導(dǎo)線所在平面與磁場(chǎng)的磁感線垂直，若兩

圖中兩導(dǎo)線所受的安培力大小相等，則甲、乙兩圖中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比小為

A6口2杷V3p.3#）

?----D?-----r?-----Lz?-----

3362

單選題16.如圖，一個(gè)可以自由運(yùn)動(dòng)的圓形線圈水平放置并通有電流/,電流方向俯視為順

時(shí)針?lè)较?，一根固定的豎直放置直導(dǎo)線通有向上的電流/,線圈將（）

A.q端向上，b端向下轉(zhuǎn)動(dòng)，且向左運(yùn)動(dòng)

B.〃端向上，6端向下轉(zhuǎn)動(dòng)，且向右運(yùn)動(dòng)

C.〃端向下，b端向上轉(zhuǎn)動(dòng),且向左運(yùn)動(dòng)

D.〃端向下，6端向上轉(zhuǎn)動(dòng)，且向右運(yùn)動(dòng)

多選題17.如圖，質(zhì)量為冽、長(zhǎng)為上的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于。、。，，并處于勻強(qiáng)磁

場(chǎng)中。當(dāng)導(dǎo)線中通以沿工負(fù)方向的電流/且導(dǎo)線保持靜止時(shí)，懸線與豎直方向夾角為6。則

磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為（）

A.z正向，器tan?B.y負(fù)向，簧

C.z負(fù)向，—tan0D.沿懸線向上，整sin。

單選題18.如圖所示，有一通電直導(dǎo)線放在蹄形電磁鐵的正上方，導(dǎo)線可以自由移動(dòng)，當(dāng)

電磁鐵線圈與直導(dǎo)線中通以圖示的電流時(shí)，有關(guān)直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法中正確的是（從上往

A.順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降B.時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升

C.逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降D.逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升

單選題19.如圖所示，兩根平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線。和6中通有大小相等、方向相反的電流/,此

時(shí)導(dǎo)線。受到的磁場(chǎng)力大小為耳。當(dāng)新加一個(gè)與兩導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，導(dǎo)線a

受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)橥?。若把新加的勻?qiáng)磁場(chǎng)反向，則此時(shí)導(dǎo)線b受到的磁場(chǎng)力大小變

為（)

?nnb

A.F[-F]B.27^—F2C.片+居D.F2

單選題20.如圖所示，間距為0.3m的平行導(dǎo)軌所在平面與水平面之間的夾角為。，勻強(qiáng)磁

場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直平行導(dǎo)軌斜面向上，大小隨時(shí)間變化的規(guī)律為3=（2+2/）T。將一

根長(zhǎng)為0.3m、質(zhì)量為0.2kg的導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒中通有大小為1A、方向從。

到6的電流。f=0和t=2s時(shí)刻，導(dǎo)體棒剛好都能處于靜止?fàn)顟B(tài)。取g=10m/s2,已知

A.平行導(dǎo)軌的傾角6=30°

B.導(dǎo)體棒對(duì)平行導(dǎo)軌的壓力大小為1N

C.導(dǎo)體棒與平行導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力大小為0.3N

D.f=ls時(shí)，導(dǎo)體棒所受的摩擦力為0

單選題21.關(guān)于磁場(chǎng)，下列認(rèn)識(shí)正確的是（）

F

A.公式2=無(wú)說(shuō)明磁感應(yīng)強(qiáng)度3與b成正比，與〃成反比

B.磁感線總是由磁體的N極發(fā)出終止于磁體的S極

C.某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向與放在該點(diǎn)的小磁針N極所受磁場(chǎng)力方向一定相同

D.若在某區(qū)域內(nèi)通電導(dǎo)線不受磁場(chǎng)力的作用，則該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

單選題22.如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在條形磁鐵的左上方固定一根與磁場(chǎng)

垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時(shí)（）

軟

A.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小,且受到向左的摩擦力作用

B.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小,且受到向右的摩擦力作用

C.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大,且受到向左的摩擦力作用

D.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大,且受到向右的摩擦力作用

單選題23.如圖所示為電流天平，可以用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。它的右臂掛有一

個(gè)矩形線圈，匝數(shù)為N,底邊長(zhǎng)為乙下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)垂直。當(dāng)線圈

中通有電流/時(shí)，調(diào)節(jié)祛碼使兩臂達(dá)到平衡；然后使電流反向、大小不變，這時(shí)需要在左盤(pán)

中增加質(zhì)量為m的祛碼，才能使兩臂達(dá)到新的平衡。所測(cè)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B的大小為（）

mg2mgNIL2NIL

D.----

2NIL2mgmg

單選題24.安培對(duì)物質(zhì)具有磁性的解釋可以用如圖所示的情景來(lái)表示，那么（）

，市。00O0,

r

0-Or0-0-0-0-o0-

0-oi0-0-0-0-Q

(0-/0-0-0-0-0-

甲乙

A.甲圖代表了被磁化的鐵棒的內(nèi)部情況

B.乙圖代表了被磁化的鐵棒的內(nèi)部情況

C.磁體在高溫環(huán)境下磁性不會(huì)改變

D.磁體在高溫環(huán)境下磁性會(huì)加強(qiáng)

單選題25.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是（）

A.沿磁感線方向，磁場(chǎng)逐漸減弱

B.小磁針N極所受磁場(chǎng)力的方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向

C.由2=二可知，某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與放入該處的通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力產(chǎn)成正比,

與導(dǎo)線的〃成反比

D.一小段通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

單選題26.粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線ab的兩端懸掛在兩根相同的輕彈簧的下端，ab恰好處在水平

位置，如圖所示。已知ab的質(zhì)量"7=20g,ab的長(zhǎng)度1=50cm,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

B=0.5T,方向垂直紙面向里。當(dāng)導(dǎo)線中有從6到a方向的大小為0.2A的電流通過(guò)時(shí)，兩

根輕彈簧均被拉長(zhǎng)了Ax=1cm,則當(dāng)導(dǎo)線中有從。到6方向的大小為0.3A的電流通過(guò)時(shí)，

兩根輕彈簧的狀態(tài)為（g取10m/sD（）

'////////，

XXX

XXX

a

XXXXXXXX

A.拉長(zhǎng)了0.1cmB.拉長(zhǎng)了0.5cmC.壓縮了0.1cmD.壓縮了0.5cm

單選題27.如圖所示，“L”型導(dǎo)線%固定并垂直于磁場(chǎng)放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)中。已知ab=/,bc=2l,垂直6c。導(dǎo)線通入恒定電流/時(shí)，導(dǎo)線abc受到的安培力大

小為（）

28.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離￡=0.40m,導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角6=37。,

在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度8=LOOT、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.500的直流電源，現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量

加=0.040kg的導(dǎo)體棒成放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸

良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻與=2.50,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取lOm/s"

已知sin37°=0.60、cos37°=0.80,求：

（1）導(dǎo)體棒受到的安培力和摩擦力；

（2）若將磁場(chǎng)方向改為豎直向上，要使導(dǎo)體棒繼續(xù)保持靜止，且不受摩擦力作用，求此時(shí)

磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度層的大小。

29.如圖所示，ab、cd為兩根相距0.2m的平行金屬導(dǎo)軌，水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

中，質(zhì)量為0.3kg的通電導(dǎo)體棒MN靜止于水平導(dǎo)軌上，通以5A的電流時(shí)，輕輕推動(dòng)棒，

棒沿導(dǎo)軌作勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)棒中電流增加到8A時(shí)，棒能獲得2m/S2的加速度，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的

磁感強(qiáng)度的大小為o

a丫b

XXXX

XXXX

cNd

30.如圖所示，有一阻值不計(jì)、質(zhì)量為加的金屬棒仍可在兩條軌道上滑動(dòng)，軌道寬為工，

軌道平面與水平面間的夾角為。，置于垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

B.金屬棒與軌道間的最大靜摩擦力為重力的左倍，回路中電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì)，軌

道電阻也不計(jì).問(wèn)：滑動(dòng)變阻器滑片在什么阻值范圍內(nèi)，金屬棒恰能靜止在軌道上？

31.如圖所示，金屬棒質(zhì)量加=0.01kg、長(zhǎng)度￡=0.2m、兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛,

處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒中通以沿棒方向、大小為/=1A的電流，平衡時(shí)兩懸線

向右偏離豎直方向的夾角均為0=45。。(g=10m/s2)

(1)判斷MV中電流的方向(填“四到M或"N到AT),并求金屬棒受安培力的大小；

(2)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度2；

(3)如果僅僅改變勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小和方向，且要保持該金屬棒的平衡位置不變，勻強(qiáng)磁場(chǎng)

的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少有多大？方向如何？

32.電磁炮是利用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力，把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，使炮彈發(fā)射出去的.如圖所

示，把兩根足夠長(zhǎng)的互相平行的銅制軌道放在磁場(chǎng)中，軌道之間放有質(zhì)量為m的炮彈，炮

彈架在長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的金屬架上，當(dāng)有大的電流L通過(guò)軌道和炮彈時(shí)，炮彈與金屬架

在磁場(chǎng)力的作用下，獲得vi速度時(shí)的加速度為a,當(dāng)有更大的電流I2通過(guò)軌道和炮彈時(shí)，炮

彈最終以最大速度V2脫離金屬架并離開(kāi)軌道，求垂直于軌道平面的磁感強(qiáng)度多大？（設(shè)金

屬架與炮彈在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的總阻力與速度平方成正比）.

33.如圖所示，兩平行導(dǎo)軌間距為3導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)體棒仍質(zhì)量為小電阻為R,

與導(dǎo)軌豎直部分接觸良好。已知電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,定值電阻為在導(dǎo)體棒所在

空間加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中僅用一根磁感線表示），磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體棒，且與豎直方向夾

角為。，導(dǎo)體棒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知重力加速度為g,貝九

（1）若導(dǎo)軌豎直部分光滑，求磁感應(yīng)強(qiáng)度3的大小;

（2）若導(dǎo)軌豎直部分與導(dǎo)體棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），求

磁感應(yīng)強(qiáng)度8的取值范圍。

34.如圖所示，間距為0.4m的足夠長(zhǎng)平行導(dǎo)軌所在平面與水平面之間的夾角0=37。，將一

根長(zhǎng)為0.4m、質(zhì)量為20g的導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒中通有大小為1A、方向從。

向6的電流。已知導(dǎo)軌與金屬棒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2=0.5T,求:

(1)若磁場(chǎng)方向豎直向上，則導(dǎo)體棒所受安培力的方向及大??；；

(2)在上一問(wèn)中，導(dǎo)體棒的加速度大?。?/p>

(3)磁場(chǎng)方向、大小均改變，導(dǎo)體棒始終保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，求當(dāng)摩擦力最小時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度

的最小值。

35.如圖所示，水平導(dǎo)軌間距為2=0.5m,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)；導(dǎo)體棒的質(zhì)量機(jī)=1kg,

電阻&=0.9。，與導(dǎo)軌接觸良好；電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=0.1。，電阻R=4Q；外

加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度3=5T,方向垂直于與導(dǎo)軌平面成夾角a=53。；/與導(dǎo)軌間

的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.5(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)，定滑輪摩擦不計(jì)，線對(duì)M的拉

力沿水平方向，重力加速度g=10m/s2,仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知sin53o=0.8,COS53-0.6。

求：

(1)通過(guò)的電流大小和方向；

(2)仍受到的安培力大小；

(3)重物重力G的取值范圍。

36.如圖所不，質(zhì)量為〃?=0.06kg的銅棒長(zhǎng)為a=0.2m,棒兩端與長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.3m的細(xì)軟銅線相

連，懸掛在磁感應(yīng)強(qiáng)度5=0.5T、豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)棒中通過(guò)恒定電流/后，銅棒

從最低點(diǎn)由靜止向上擺動(dòng)，最大擺角。=60。。g取10m/s"求：(結(jié)果可以用根式表示)

(1)銅棒中電流/的大?。?/p>

(2)銅棒在擺動(dòng)過(guò)程中的最大速度的大小。

37.如圖，在平行傾斜固定的導(dǎo)軌上端接入電動(dòng)勢(shì)E=50V,內(nèi)阻尸的電源和滑動(dòng)變阻器

R,導(dǎo)軌的寬度d=0.2m,傾角9=37。。質(zhì)量加=lkg的細(xì)桿垂直置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的

動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,整個(gè)裝置處在垂直軌道平面向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度8=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(圖

中未畫(huà)出)，導(dǎo)軌與桿的電阻不計(jì)?，F(xiàn)調(diào)節(jié)R使桿仍靜止不動(dòng)。sin37°=0.6,cos37°=0.8,g

取10m/s2,求：

(1)桿仍受到的安培力的最小值尸/與最大值尸2；

(2)滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻的取值范圍。

38.如圖所示，兩根傾斜直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，它們所構(gòu)成的軌道平面與水平面

之間的夾角。=37。，兩軌道之間的距離L=0.50m.一根質(zhì)量m=0.20kg的均勻直金屬桿ab

放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，整套裝置處于與ab棒垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.在

導(dǎo)軌的上端接有電動(dòng)勢(shì)E=36V、內(nèi)阻r=1.6Q的直流電源和電阻箱R.已知導(dǎo)軌與金屬桿的

電阻均可忽略不計(jì)，sin37o=0.60,cos37°=0.80,重力加速度g=lOm/s?.

(1)若金屬桿ab和導(dǎo)軌之間的摩擦可忽略不計(jì)，當(dāng)電阻箱接入電路中的電阻Ri=2.0Q時(shí),

金屬桿ab靜止在軌道上.

①如果磁場(chǎng)方向豎直向下，求滿足條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；

②如果磁場(chǎng)的方向可以隨意調(diào)整，求滿足條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值及方向；

(2)如果金屬桿ab和導(dǎo)軌之間的摩擦不可忽略，整套裝置處于垂直于軌道平面斜向下、磁

感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電阻箱接入電路中的電阻值R2=3.4Q時(shí)，金屬桿

ab仍保持靜止，求此時(shí)金屬桿ab受到的摩擦力f大小及方向.

39.如圖所示，寬為/的光滑導(dǎo)軌與水平面成a角，質(zhì)量為加、長(zhǎng)為/的金屬桿水平放置在導(dǎo)

軌上?？臻g存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)回路總電流為/時(shí)，金屬桿恰好能靜止。求：磁感應(yīng)強(qiáng)度2

至少有多大？此時(shí)方向如何？

答案

第二節(jié)

1.AD

【詳解】A.若磁鐵上方為N極，由題圖可知，線圈左邊電流方向向下，磁場(chǎng)方向向左，由

左手定則可知，線圈左邊受安培力方向向里，同理可知，線圈右邊電流方向向下，磁場(chǎng)方向

向右，由左手定則可知，線圈右邊受安培力方向向外，因此從上往下看，線圈將順時(shí)針旋轉(zhuǎn),

A正確；

B.若磁鐵上方為S極，由A選項(xiàng)分析可知，從上往下看，線圈將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，B錯(cuò)誤；

C.線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程電池的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為線圈的動(dòng)能和電路中的焦耳熱，C錯(cuò)誤；

D.如果將磁鐵的磁極對(duì)調(diào)，由A選項(xiàng)分析可知，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向會(huì)改變，D正確。

故選AD。

2.D

【詳解】根據(jù)動(dòng)能定理得

BIL-Lsin60°-〃磔(1-cos600)=0

解得

rMmg

1=--------

3BL

ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

3.C

【詳解】A.如果B=2T,當(dāng)直導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)時(shí)，則由公式可得安培力的大小為

F=J87L=2x2,5x0.2N=lN

若不垂直，則通電導(dǎo)線受到的安培力小于1N,故A錯(cuò)誤；

B.如果尸=0,直導(dǎo)線可能與磁場(chǎng)平行，則B不一定為零，故B錯(cuò)誤；

C.如果3=4T,若垂直放置時(shí)，則安培力大小為

F=B/L=4x2.5xO.2N=2N

因此產(chǎn)有可能是IN,故C正確；

D.如果尸有最大值，通電導(dǎo)線一定與B垂直，故D錯(cuò)誤,

故選c。

4.D

【詳解】A.磁感應(yīng)強(qiáng)度3是由磁場(chǎng)本身決定的，與試探電流元的情況無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；

B.3的方向與電流元受力方向垂直，B錯(cuò)誤；

C.電流元受力還與電流和磁場(chǎng)方向的夾角有關(guān)，當(dāng)兩者平行時(shí)，電流元不受力，C錯(cuò)誤；

D.當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)

B/

IL

當(dāng)成一定夾角。時(shí)

B=F

ILsin3

F

故B大于或等于五，D正確。

故選D。

5.BC

【詳解】CD.原來(lái)磁鐵靜止時(shí)，臺(tái)秤讀數(shù)B等于磁鐵的重力大小，彈簧處于原長(zhǎng)；磁鐵的

磁感線在它的外部是從N極到S極，因?yàn)閷?dǎo)體棒在磁鐵的中心偏左位置，所以此處的磁感

線是斜向右上的，電流的方向垂直于紙面向里，根據(jù)左手定則，導(dǎo)體棒受磁鐵給的安培力方

向是斜向右下，導(dǎo)體棒是固定不動(dòng)的，根據(jù)物體間力的作用是相互的，導(dǎo)體棒給磁鐵的反作

用力方向就是斜向左上的，將這個(gè)力在水平方向和豎直方向分解，由平衡條件知光滑平板對(duì)

磁鐵支持力小于磁鐵重力大小，即有

F1>F2

C正確,D錯(cuò)誤；

AB.由于磁鐵受導(dǎo)體棒的作用力在水平方向向左，所以彈簧會(huì)壓縮，彈簧長(zhǎng)度將變短，A

錯(cuò)誤，B正確。

故選BC=

6.ACD

【分析】由「=5求出電動(dòng)機(jī)中的電流，由串并聯(lián)電路的電壓關(guān)系得到內(nèi)電阻上的電壓，由

歐姆定律得到干路電流；

進(jìn)而得到磁場(chǎng)中導(dǎo)線的電流，由平衡條件得到安培力，由安培力公式得到B.

【詳解】A、B項(xiàng)：電動(dòng)機(jī)的正常工作時(shí)，有：PM=UIM

代入數(shù)據(jù)解得：IM=2A

通過(guò)電源的電流為：-----=4/,故A正確，B錯(cuò)誤；

r

C項(xiàng)：流過(guò)導(dǎo)體棒的電流I為：1=1總-IM=4A-2A=2A,導(dǎo)體兩端電壓為4V,所以導(dǎo)體棒的電

4

阻為：—0=20,故C正確；

2

D項(xiàng)：導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上，由共點(diǎn)力的平衡可知，安培力的大小等于重力沿斜面向下的分

力，即：F=mgsin37°=0.5x]0x0.6=3N,流過(guò)導(dǎo)體棒的電流I為：M總-IM=4A-2A=2A,由安

培力的公式：F=BIL

解得：B=1.5T,故D正確.

故應(yīng)選：ACD.

【點(diǎn)睛】本題借助安培力與電路問(wèn)題考查了平衡條件的應(yīng)用，解答的關(guān)鍵是正確找出兩個(gè)支

路的電流之間的關(guān)系.

7.C

【詳解】由于線圈左右兩側(cè)收到的安培力大小相等、方向相反，故整個(gè)線框受到的合安培力

方向只在豎直方向，設(shè)重物的質(zhì)量為線框的質(zhì)量為加，當(dāng)線圈中通過(guò)順時(shí)針?lè)较虻暮?/p>

定電流時(shí)，安培力方向?yàn)樨Q直向下，已重物為研究對(duì)象，根據(jù)受力平衡可得

Mg=片+mg+nBIL

當(dāng)線圈中通過(guò)逆時(shí)針?lè)较虻暮愣娏鲿r(shí)，安培力方向?yàn)樨Q直向上

Mg=F2+mg-nBIL

聯(lián)合解得

2nIL

故選C。

8.C

【詳解】設(shè)ab的電阻為R,由電阻定律知afedcb的電阻為5R,若ab中的電流為I,則afedcb

中的電流為g/。

對(duì)ab棒由安培力F=BIL有

R=BIL=2N

方向豎直向上

對(duì)確加6邊框，其有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)則其所受安培力

R=5--/-Z=-x2N=0.4N

55

方向豎直向上

則線框受到的安培力大小為

尸=耳+&=2N+0.4N=2.4N

故選C。

9.D

【詳解】由圖可知仍邊、be邊與cd邊串聯(lián)后與ad邊并聯(lián)。設(shè)ad邊電流為/,則仍邊、

be邊與cd邊的電流為:/。又安培力

F=BIL

可知ad邊受到的安培力為尸，則仍邊、加邊與cd邊受到的安培力均為;尸。

根據(jù)左手定則可判斷邊受到的安培力方向向右，/邊受安培力方向向左，ad邊與be邊

受安培力方向均向下。所以整個(gè)線框所受安培力為

F+—F=-F

33

故選D。

10.A

【詳解】設(shè)導(dǎo)線框的直徑為d,則半圓弧長(zhǎng)度為根據(jù)電阻定律

2

R=p—

S

可知導(dǎo)線框直徑部分與半圓弧部分電阻之比為2:萬(wàn)，導(dǎo)線框直徑部分與半圓弧部分并聯(lián)，

電流與電阻成反比，設(shè)通過(guò)導(dǎo)線框直徑斜的電流為I,則通過(guò)導(dǎo)線框半圓弧部分電流為4/,

導(dǎo)線框直徑斜受到的安培力大小為

F=IdB

導(dǎo)線框半圓弧部分等效長(zhǎng)度也為d,導(dǎo)線框半圓弧部分受到的安培力大小為

￡=-IdB

解得

故A正確。

故選Ao

11.BD

【詳解】試題分析:通電的彈體在軌道上只受安培力作用，根據(jù)動(dòng)能定理可得32TA=!，，八工

一

因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比，即8=股，聯(lián)立解得丫="絲，若只將軌道長(zhǎng)度L

變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則速度變?yōu)樵瓉?lái)的血倍，若只將電流I增加至原來(lái)的2倍，則速度變?yōu)?/p>

原來(lái)的2倍，若將彈體質(zhì)量減至原來(lái)的一半，則速度變?yōu)樵瓉?lái)的亞倍，將彈體質(zhì)量減至原

來(lái)的一半，軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，故BD正確；

考點(diǎn)：考查了安培力，動(dòng)能定理

12.B

【詳解】D.線框中6c邊和cd邊電流大小相同方向相反，所處的磁場(chǎng)相同，所以這兩條邊

所受的安培力大小相等方向相反，D錯(cuò)誤；

C.ab和cd這兩條邊電流電流大小相同方向相反，所處的磁場(chǎng)方向相同，但ab邊所在位置

處的磁場(chǎng)更強(qiáng)，安培力更大，故C錯(cuò)誤；

AB.根據(jù)右手螺旋定則，可得成邊所在位置的磁場(chǎng)方向向外，再根據(jù)左手定則可得防邊

所受的安培力方向向右，綜合以上分析可知線框所受合力方向向右，故A錯(cuò)誤，B正確。

故選B?

13.D

【詳解】A.回路中的電流

金屬棒ab的發(fā)熱功率為

尸=/2&=2.OW

故A錯(cuò)誤

BC.金屬棒成靜止在光滑斜面上且磁感應(yīng)強(qiáng)度方向在豎直方向上，其所受安培力廠水平向

右，根據(jù)左手定則可判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向應(yīng)豎直向上，導(dǎo)體棒的受力分析如圖所示

N

八8

\mg

根據(jù)平衡條件可得

F=BIL=mgtan6

解得

5=2.5T

故BC錯(cuò)誤；

D.安培力平行斜面向上時(shí)，安培力最小，此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度也是最小，根據(jù)平衡條件，有

mgsin6=B，"

解得

3'=2.0T

根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上。故D正確。

故選D。

14.BC

【詳解】CD.原來(lái)磁鐵靜止時(shí)，臺(tái)秤讀數(shù)B等于磁鐵的重力大小，彈簧處于原長(zhǎng)；磁鐵的

磁感線在它的外部是從N極到S極，因?yàn)閷?dǎo)體棒在磁鐵的中心偏左位置，所以此處的磁感

線是斜向右上的，電流的方向垂直于紙面向里，根據(jù)左手定則，導(dǎo)體棒受磁鐵給的安培力方

向是斜向右下，導(dǎo)體棒是固定不動(dòng)的，根據(jù)物體間力的作用是相互的，導(dǎo)體棒給磁鐵的反作

用力方向就是斜向左上的，將這個(gè)力在水平方向和豎直方向分解，由平衡條件知光滑平板對(duì)

磁鐵支持力小于磁鐵重力大小，即有

F1>F2

C正確.D錯(cuò)送；

AB.由于磁鐵受導(dǎo)體棒的作用力在水平方向向左，所以彈簧會(huì)壓縮，彈簧長(zhǎng)度將變短，A

錯(cuò)誤，B正確。

故選BCo

15.B

【詳解】設(shè)導(dǎo)線的總長(zhǎng)為2人通過(guò)導(dǎo)線的電流為/,圖甲中導(dǎo)線受到的安培力大小為

用〃+Acos60，〃=|%ZL；圖乙中導(dǎo)線受到的安培力的大小為2B2〃cos30o=百與〃，根

據(jù)題意有內(nèi)與〃=］與〃，則有3=攣

2B、3

故選B。

16.A

【詳解】根據(jù)安培定則可知，通電導(dǎo)線在左側(cè)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。采用電流元法,

將圓形線圈分成前后兩半，根據(jù)左手定則可知，外側(cè)半圓受到的安培力向上，內(nèi)側(cè)受到的安

培力向下，圓形線圈將轉(zhuǎn)動(dòng)。再用特殊位置法：圓形線圈轉(zhuǎn)過(guò)90。時(shí)，通電直導(dǎo)線對(duì)左半圓

形線圈產(chǎn)生吸引力，對(duì)右半圓形線圈產(chǎn)生排斥力，圓形線圈靠近通電直導(dǎo)線，所以圓形線圈

向左運(yùn)動(dòng)。故A正確，BCD錯(cuò)誤；

故選Ao

17.ABD

【詳解】A.若磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿z軸正向，受力如圖：

、1

G

根據(jù)平衡條件有

Tsin6)=mg

TcosO=BIL

選項(xiàng)A正確;

B.若磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)向，受力如圖:

G

根據(jù)平衡條件有

mg=BIL

解得

8=理

IL

選項(xiàng)B正確；

C.若磁場(chǎng)方向沿z負(fù)向，則直導(dǎo)線不可能平衡在圖示位置，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

D.若磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿沿懸線向上，受力如圖：

1''

G

根據(jù)平衡條件有

mgsin0=BIL

解得

人整sin8

IL

選項(xiàng)D正確；

故選ABD-

18.C

【詳解】在導(dǎo)線兩側(cè)取兩小段，左邊一小段所受的安培力方向垂直紙面向外，右側(cè)一小段所

受安培力的方向垂直紙面向里，從上往下看，知導(dǎo)線逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)，導(dǎo)線所

受的安培力方向向下，所以導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況為，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降。故C正確，ABD錯(cuò)

誤。

故選C。

19.B

【詳解】如圖所示，兩根長(zhǎng)直線，電流大小相同，方向相反。則。受到6產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用力

向左大小為耳，那么6受到。產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用力向右大小為或，這兩個(gè)力大小相等，方向

相反，即

當(dāng)再加入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，設(shè)a在磁場(chǎng)中受到的安培力為片，則。受到的作用力為

BK+冗）

由于6的電流方向和。的電流方向相反，把新加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)反向，6所受的安培力的方向和

磁場(chǎng)未反向時(shí)。所受安培力方向相同，大小相等，則b受到的磁場(chǎng)力大小為

F2=Fi+F0=Fi+F0

E=耳+用

F；=2耳+外

故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選Bo

20.D

【詳解】AC.f=0和t=2s時(shí)刻，導(dǎo)體棒剛好都能處于靜止?fàn)顟B(tài)，可知t=0時(shí)，導(dǎo)體棒剛

好要沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)，f=2s時(shí)，導(dǎo)體棒剛好要沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，又因?yàn)閷?dǎo)體棒所受安培力

的方向一定沿導(dǎo)軌向上，故根據(jù)平衡條件可知，f=0時(shí)有

mgsmO=fmax+B0IL

1=2s時(shí)有

mgsin3+f^x=B2IL

其中

B0=2T,S2=(2+2x2)T=6T

聯(lián)立解得

/max=0.6N,sin0=0.6

即

9=37。

AC錯(cuò)誤；

B.平行導(dǎo)軌對(duì)導(dǎo)體棒的支持力大小為

7V=mgcos37°=1.6N

根據(jù)牛頓第三定律可知，導(dǎo)體棒對(duì)平行導(dǎo)軌的壓力大小為1.6N,B錯(cuò)誤；

D.t=ls時(shí)，導(dǎo)體棒受到的安培力為

7^=JB,Jtt=(2+2xl)xlxO.3N=1.2N

又

mgsin0-mgsin37°=1.2N

可知"Is時(shí)，導(dǎo)體棒受到的安培力與重力沿導(dǎo)軌向下的分力平衡，此時(shí)導(dǎo)體棒所受摩擦力

為零，D正確。

故選D。

21.C

【詳解】A.公式8=5是磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，8的大小與尸、〃無(wú)關(guān)，不成比例，故A

1L

錯(cuò)誤；

B.磁感線是閉合曲線，磁感線在外部由N極指向S極，在內(nèi)部由S極指向N極，故B錯(cuò)

誤；

C.某點(diǎn)小磁針N極所受磁場(chǎng)力方向就是某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，故C正確；

D.若通電導(dǎo)線不受磁場(chǎng)力，可能是導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向相互平行，不能說(shuō)明磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，

故D錯(cuò)誤。

故選Co

22.C

【分析】先判斷電流所在位置的磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)左手定則判斷安培力方向；再根據(jù)牛頓

第三定律得到磁體受力方向，最后對(duì)磁體受力分析，根據(jù)平衡條件判斷。

【詳解】根據(jù)條形磁體磁感線分布情況得到直線電流所在位置磁場(chǎng)方向，再根據(jù)左手定則判

斷安培力方向，如圖：

根據(jù)牛頓第三定律，電流對(duì)磁體的作用力向右下方；選取磁鐵為研究對(duì)象，磁鐵始終靜止，

根據(jù)平衡條件，可知通電后桌面對(duì)磁鐵的支持力變大，磁鐵受到桌面的靜摩擦力方向水平向

左；最后再根據(jù)牛頓第三定律，磁鐵對(duì)桌面的壓力增大。

故選C。

【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵先對(duì)電流分析，得到其受力方向，再結(jié)合牛頓第三定律和平衡條件分析磁

體的受力情況。

23.A

【詳解】根據(jù)平衡條件有

mg=2NBIL

解得

B=U

2NIL

故選Ao

24.B

【詳解】A.根據(jù)“分子電流”假說(shuō)，未被磁化的物體，分子電流的方向非常紊亂，對(duì)外不顯

磁性，則甲圖代表了未被磁化的鐵棒的內(nèi)部情況，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)“分子電流”假說(shuō)，被磁化的物體，分子電流的方向大致相同，對(duì)外顯示出磁性，則

乙圖代表了被磁化的鐵棒的內(nèi)部情況，故B正確；

CD.根據(jù)磁化與退磁的特性可知，磁體在高溫環(huán)境下磁性會(huì)減弱，故CD錯(cuò)誤。

故選Bo

25.B

【詳解】A.沿磁感線方向，磁場(chǎng)不一定減弱，如勻強(qiáng)磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；

B.小磁針N極所受磁場(chǎng)力的方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，故B正確；

C.B=[,是磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小由磁場(chǎng)本身決定，與放入該處

的通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力R〃無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；

D.一小段通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某處不受磁場(chǎng)力作用，可能是電流方向與磁場(chǎng)平行，故D錯(cuò)誤;

故選B。

26.B

【詳解】當(dāng)導(dǎo)線中通過(guò)從6到。方向的大小為0.2A的電流時(shí)，導(dǎo)線受到豎直向下的安培力

-2

Fx=SZ1Z=0.5X0.2X50X10N=0.05N

受到豎直向下的重力

G=wg=20xl0-3xlON=0.2N

ab受力平衡時(shí)，兩根輕彈簧均被拉長(zhǎng)了Ax=1cm,此時(shí)被拉長(zhǎng)的兩根輕彈簧對(duì)成的拉力為

248=4+G=0.25N

可得輕彈簧的勁度系數(shù)

笈=&2=12.5N/m

2Ax

當(dāng)導(dǎo)線中通過(guò)從〃到b方向的大小為0.3A的電流時(shí)，導(dǎo)線受到豎直向上的安培力

8=現(xiàn)￡=0.5x0.3x50x10-2N=0.075N<G

此時(shí)彈簧處于拉伸狀態(tài)，被拉長(zhǎng)的兩根輕彈簧對(duì)ab的拉力為

2左Ax'=G—g=0.125N

則兩根輕彈簧均被拉長(zhǎng)了

Ax，=———=0.5cm

2k

故選Bo

27.B

【詳解】A導(dǎo)線電流方向與磁場(chǎng)平行，不受安培力。必導(dǎo)線受的安培力為

片=BIl

導(dǎo)線abc受到的安培力大小為。

故選B。

28.（1）0.60N,方向沿金屬導(dǎo)軌向上，0.36N,方向沿金屬導(dǎo)軌向下；（2）0.50T

【詳解】（1）由閉合電路歐姆定律得

F

1=-------=1.5A

Ro+r

導(dǎo)體棒受到的安培力

F=S/L=1.00x1.5x0.4N=0.60N

方向沿金屬導(dǎo)軌向上

重力沿斜面向下的分量

G=/Mgsin37°=0.24N

則摩擦力為

/=尸一5=0.60N-0.24N=0.36N

方向沿金屬導(dǎo)軌向下

（2）磁場(chǎng)變?yōu)樨Q直向上，則安培力水平向右，導(dǎo)體棒不受摩擦力作用，則導(dǎo)體棒受重力、

則

cB/L

tan0=——

mg

解得

B2=0.50T

29.IT

【詳解】當(dāng)通以5A的電流時(shí)

BLL.尸0

當(dāng)棒中電流增加到8A時(shí)

BLL-f=ma

解得

5=1T

BLE/n/BLE

30-----77--------------------77--------r

,mg（sin+k）冽g（sin。一女）

【分析】（1）重要信息提?。菏芰Ψ治觯航饘侔羧允艿街亓?、軌道的支持力、安培力和靜摩

擦力的作用；隱含條件：金屬棒靜止在軌道上，相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)不確定.當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電

路的阻值減小時(shí)，電流變大，安培力變大，沿斜面向上的合力增大，當(dāng)剛要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),

靜摩擦力達(dá)到最大值，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值有最小值，反之，有最大值.

⑵物理思維：分析金屬棒的受力，根據(jù)平衡條件列方程求解

【詳解】解：假設(shè)金屬棒剛要下滑時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值，選金屬棒仍為研究對(duì)象，進(jìn)

行受力分析（如圖甲所示），沿軌道方向：

BIXL=mgsin0-kmg

若金屬棒剛要向上滑時(shí)，受力分析（如圖乙所示），同理可得:

BI2L=mgsin0+kmg

TE

2〃zg（sin+左）

BLE,°/BLE

所以滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻應(yīng)滿足：贏e而E

31.（1）M到N,0.1N；（2）0.5T；（3）0.35T,方向沿繩子方向向上（或沿左上與豎直方

向成45。方向）

【詳解】（1）選金屬棒為研究對(duì)象，其受力情況如圖所示

根據(jù)金屬棒受安培力的方向結(jié)合左手定則可以判斷電流方向?yàn)镸到N；根據(jù)平衡條件得