PAGEPAGE1第三章4通電導(dǎo)線在磁場中受到的力1．(2024·陜西省延安市試驗(yàn)中學(xué)校際聯(lián)盟高二上學(xué)期期末)一根簡單形變的彈性導(dǎo)線，兩端固定。導(dǎo)線中通有電流，方向如圖中箭頭所示．當(dāng)沒有磁場時(shí)，導(dǎo)線呈直線狀態(tài)；當(dāng)分別加上方向豎直向上、水平向右或垂直于紙面對外的勻強(qiáng)磁場時(shí)，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的是(D)解析：勻強(qiáng)磁場豎直向上與導(dǎo)線平行，導(dǎo)線受到的安培力為零，A錯(cuò)；勻強(qiáng)磁場水平向右，依據(jù)左手定則可知導(dǎo)線受到安培力向里，B錯(cuò)；勻強(qiáng)磁場垂直紙面對外，由左手定則可知導(dǎo)線受到安培力水平向右，C錯(cuò)、D對。2．(2024·安徽馬鞍山市其次中學(xué)高二上學(xué)期期末)如圖，由勻稱的電阻絲組成的等邊三角形導(dǎo)體框，垂直磁場放置，將AB兩點(diǎn)接入電壓恒定的電源兩端，通電時(shí)，線框受到的安培力為F，若將ACB邊移走，則余下線框受到的安培力大小為(D)A．eq\f(1,4)F B．eq\f(1,3)FC．eq\f(1,2)F D．eq\f(2,3)F解析：依據(jù)左手定則推斷出各段受到的安培力的方向，依據(jù)閉合電路的歐姆定律計(jì)算出各段上的電流大小，再計(jì)算出各段安培力的大小，然后運(yùn)用平行四邊形定則合成即可。設(shè)每個(gè)邊的邊長為L，電阻為r，依據(jù)左手定則推斷出各段受到的安培力的方向，如圖，依據(jù)歐姆定律，ACB的電流I1＝eq\f(U,2r)，AB的電流I2＝eq\f(U,r)，則F1＝F2＝BI1L＝eq\f(BUL,2r)，F(xiàn)3＝BI2L＝eq\f(BUL,r)，三根電阻絲受到的合安培力大小F＝F1sin30°＋F2sin30°＋F3＝eq\f(3BUL,2r)，將ACB邊移走，則余下導(dǎo)體AB受到的安培力大小為：F3＝BI2L＝eq\f(BUL,r)＝eq\f(2,3)F，D正確。3．(2024·河南省豫南九校高二上學(xué)期期末聯(lián)考)如圖甲所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，垂直于導(dǎo)軌水平對稱放置一根勻稱金屬棒。從t＝0時(shí)刻起，棒上有如圖乙所示的持續(xù)溝通電流I，周期為T，最大值為Im，圖甲中I所示方向?yàn)殡娏髡较?。金屬棒運(yùn)動(dòng)不影響棒中電流，則下列說法不正確的是(B)A．金屬棒始終向右運(yùn)動(dòng)B．金屬棒受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功C．金屬棒的速度隨時(shí)間周期性變更D．金屬棒受到的安培力隨時(shí)間周期性變更解析：依據(jù)左手定則知，導(dǎo)體棒起先所受的安培力方向水平向右，依據(jù)F＝BIL知，安培力在第一個(gè)T/2內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在其次個(gè)T/2內(nèi)，安培力方向水平向左，大小不變，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，依據(jù)運(yùn)動(dòng)的對稱性知，一個(gè)周期末速度為零，金屬棒的速度方向未變，知金屬棒始終向右移動(dòng)，先向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度隨時(shí)間周期性變更。安培力在一個(gè)周期內(nèi)先做正功，后做負(fù)功，故AC正確，B錯(cuò)誤；因?yàn)殡娏髦芷谛宰兏?，則安培力也周期性變更，故D正確。此題選不正確的選項(xiàng)，故選B。4．(2024·江西省新余市高二上學(xué)期期末)如圖，一長為10cm的金屬棒ab用兩個(gè)完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場中；磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T，方向垂直于紙面對里；彈簧上端固定，下端與金屬棒絕緣。金屬棒通過開關(guān)與一電動(dòng)勢為12V的電池相連，電路總電阻為2Ω。已知開關(guān)斷開時(shí)兩彈簧的伸長量均為0.5cm；閉合開關(guān)，系統(tǒng)重新平衡后，兩彈簧的伸長量與開關(guān)斷開時(shí)相比均變更了0.3cm。重力加速度大小取10m/s2。推斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向，并求出金屬棒的質(zhì)量。答案：安培力的方向豎直向下，金屬棒的質(zhì)量為0.01kg解析：金屬棒通電后，閉合回路電流I＝eq\f(U,R)＝eq\f(12V,2Ω)＝6A，導(dǎo)體棒受到安培力F＝BIL＝0.06N。依據(jù)左手定