安培力复习试题docWord文档格式.docx
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B
4.长直电流12与圆形电流II共而，并与其一直径相重合（但两者绝缘）直导线不动，则圆形电流将（）
（A）绕12旋转（B）向右运动（C）向左运动（D）不动答：
5.如图：
一根长度为ab的导线川软线悬挂在磁感应强度为玄于纸面向内的匀强磁场中，电流由Q流向b,此时悬线的张力不
（即安培力与重力不平衡）。
欲使ab导线与软线连接处张力为零则必须:
（A）改变电流方向，并适当增加电流强度。
（B）不改变电流方向，而适当增加电流强度。
（C）改变磁场方向，并适当增大磁感应强度。
（D）不改变磁方向，适当减小磁感应强。
答：
6.如图，在无限长载流直导线AB的一侧，放着一条有限长的可以自由运动的载流直导线CD和AB相垂直，则CD最终的运动状态是（1
Fb
F为（）c
AB固）,如图所示。
设长B,方向垂为零
CD,）
BI
I
（A）CD和AB反平行,且离开AB运动;
（B）CD和AB平行，且靠近AB运动,最终和AB重（C）CD水平向上不断作加速运动；
A.在无限长载流直导线AB的一侧，放着一可以
自由运动的矩形载流导线框，电流方向如）导线框向AB靠近，同时转动（C）导线框离开AB,同吋转动（BAB的一侧，放着一可以自由运动
）以ab边和cd边中点的联线为轴转动，ad边向上，B）
）无论怎么放都可以；
（B）使线圈的法线与磁场平行；
）（B）和（C）两种方法都可以BR的半圆线圈））
0I1I2
4
（B）
0T1T2
2
（CB通有电流I的正方形线圈B沿Z轴方向，则线圈所受的磁力矩（D）CDB）导线框仅向D）导线框仅平动离开n和AB平行，电流方向如图，be边向下（通有电注01112
3
（D）
a,如图放置在均匀磁场中,2
AB平abad边向下（AB靠近，平动（（C）使线圈的法线与磁场垂直；
2,逍于电流为H的无限长直线电流的磁场01112
ab边和cd边中AB,平动；
合；
水平向下不断作加速运动；
7.图，则导线框将（）
（A动（AB答：
8.在无限长载流直导线的矩形载流导线椎，导线框的法线和导线离相等，则导线椎将开始（）
（A边向上，B）以点的联线为轴转动，bcC）向D）离开答：
9.在均匀磁场中，放置一个正方形的载流线圈使其每边受到的磁力的人小都相同的方法冇（（A（D答：
10.如图，半径为ACDI屮，直线电流恰过半圆的直径，两导线线相互绝缘。
则半圆线圈受到的磁力的人小是（（A）
11.，边反为已知磁感应强度
（A）Ta2
B,沿y负方向.（B）
12
TaB,沿z方向.（C）Ta2
B,沿y方向.（D）
Ia2
B,沿y方向.答：
D
12.一电了在水平面内绕一质了作半径为R磁场B,该电荷系统受到的磁力矩为（（A）
qR2B
（B）M
（答：
13.在半径为R的无限长金属柱内（设I员1心为为0）,两柱的轴线平行，轴间距离为a,若距此实心导体为长直线电流（在0和0连线的延长线上），当两者都通上流沿截囱均匀分布时，直线电流单位长受到的磁力为（2（A）0T21r2[dR2（da）]（B）（C）
012R2r22[d（R2r2）R2（da）]（D）答：
14.一根长为L,载流I的直导线置于均匀磁场这个式中的代表（）
（A）直导线L和磁场B的夹角（B）直导线中电流方向和磁场线和磁场B的夹角（D）因为是直导线和均匀磁场，则可令答：
15.一平而载流线圈置于均匀磁场中，下列说法止确的是（（A）只有止方形的平而载流线圈，外磁场的合力才为零。
（B）只冇圆形的平面载流线圈，外磁场的合力才为零。
（C）任意形状的平面载流线圈，外磁场的合力和力矩一定为零（D）任意形状的平面载流线圈，外磁场的合力一定为零，但力矩不一定为零。
3的圆周运动，该处有一水平的匀强））M
（D）M2qR2B
33
0）,挖去一半径为r的无限长圆柱（设圆心d（dR）处平行放置一无限T安培的电流，且空腔导体中电）
20I21r2[d（R2r2
）（da）]220IRr2
2（R2r2）[d（da）
B中，计算安培力大小的公式是FIBLsinB的夹角（C）直导线L的法
=900
□）
3,角速度为C,
4.计算题
题号：
31144001分值：
10分
难度系数等级：
1.截而积为S、密度为的铜导线被弯成正方形的三边，可以绕水平轴00转动，如图所示。
导线放在方向竖玄向上的匀强磁场屮，当导线中的电流为I时，导线离开原來的竖直位置偏转一个角度而平衡。
求磁感应强度。
若S=2nm）磁感应强度大小为多少？
解：
磁场力的力矩为
MFF12cosBI1112COSBI12cos（3分重力的力矩为
MgSll
mgl12sin2gS122
12sin
（32gS12sin
由平衡条件MFMnig,得
BI12cos2gS12sin（2分）2gS28.91039.82106
BItg10
9.35103（T）
2.半径为R二0.1m的半圆形闭合线圈，载有电流I=10A圈平而平行，如图所示。
已知B二0.5T,求
（2）若线圈受上述磁场作川转到
（1）线圈所受力矩的大小和方向（以直径为转轴）;
线圈平面与磁场垂直的位置，则力矩作功为多少？
解:
=8.9g/cm3
=15°
I二10A,
tg!
5
（2分），放在均匀磁场中，磁场方向与线
）分）
（1）III线圈磁矩公式
MpmB（2分）
MpmBsin
1
IR2B
2（4分）101
20.120.5
0.0785（Nm）
方向沿直径向上。
（2）力矩的功为
AII1
R2B
101
20.120.50.0785（J）
3.如图，一平面线圈由半径为0.2m的直线组成，通以电流2A,把它放在磁感强度为中,求：
（1）线圈平面与磁场垂直时（如图）,圆弧
（2）线圈平面与磁场成60°
角时,线圈所受的磁力矩•解：
（1）圆弧AC段所受的磁力和直线ACFAIB2RTB0.283N方向与AC直线垂直
（2）MPmBsinI
R2
Bsin300磁力矩H
将驱使线圈法线转向与B
平行
4.一半径为4.0cm的鬪环放在磁场中，磁场的方向对环而言是对称发散的，如图所示.圆环所在处的磁感强度的人小为磁场的方向与环而法向成60°
角.求当圆环中通有电流时，圆环所受磁力的大小和方向.
设X轴水平向右，Y轴竖直向上，原点在鬪环的岡心处。
鬪环任取一元段Idl,其受力
dFIdlBIdlB（2分）
（4分）
圆弧和相互垂直的二0.5T的均匀磁场
AC段所受的磁力.4分）
分）1/4的相等，所以（
（4（T,A在物理学科
方向和Y轴成30,偏向Y轴。
由对称性分析FX0（2分）
2R0
FFY00TBdlcos302RTBcos300.34N（4分）0
方向垂宜环面向上。
（2分）
31141005
分值：
5.在同一平面内有一长肓导线和一矩形单匝线圈，线圈的长边与长肓导线平行,
的电流为12
根据题意，矩形线圈的短边
向和反，互和抵消。
所以矩形线圈所受磁场力就是其长边
ab边所受磁场力的大小为
cd边所受磁场力的大小为
矩形线圈所受磁场力的合力的人小为FFlF2方向沿水平向左。
6.一直导线放在均匀磁场中，
坐标轴方向的分量为
如图中所示的长为
量；
（2）作用在这段导线上的合力大小和方向.
分析
度为L的直导线，电流方向在
1若直导线中的电流为II20A,矩形线圈中A,求矩形线圈所受的磁场力。
be和da所受磁场力的大小相等、方ab和cdF0I1I2L1I2LB12r方向向左
1F1I2L20T2r方向向右。
（3分）20I1T2L2（lr1）3.3104Nlr2（2
分）载有10A沿y轴正方向的电流，磁场沿Bx=0.3T,By=T.2T,Bz=0.5T.求：
（0.5m的一段导线所受的磁场力沿坐标轴方向的分i、j、k表示三个坐标方向的单位矢量，长y轴正向，磁感强度可以表示为6如图所示。
10所受磁场力的介力。
（3分）1）
如果分别用
BBxiABy'
jBk"
则电流可以表示为irj,（2分）
根据安培定律可以求出该导线所受的安培力.
根据安培定律可得
0.5厂）
FirjBIL（BxlfBzi"
）100.5（0.31f
1.5k"
2.5厂
磁场力的分量为Fx2.5N,Fy0,Fz1.5N.该力在
FF222
xFy2.51.52N2.92N
其方向与x轴夹和为
Fz
F1.5
2.5310
x
R的无限长半圆柱面型导体，与轴线上的长直导线载有等
I,如图所示.求半无限长圆柱面电流单位长度上所受的
分析半圆柱血型载流导体可以沿轴向分割为一系列无限长载流
.应川已经导出的载流长玄导线的磁感强度表示式，
但方向不同•用安培定律求出载流细条带上单位长度
.应用力的叠加原理（注意对称性），计算出半鬪柱面型载流导体上单位长度所•也可先求出半圆柱谢型载流导体対轴线处单位长直导线作用力，根据牛顿第三
7分）可知长直导线在（4xz平而内，大小为（2分）（2分）7.—半径为值相反的电流力.细条带，每一载流细条带都可以视为无限长直电流，它们处在位于轴线的长直导线的磁场中各载流细条带处的磁感强度人小和同，所受安培力受的磁场力定律，便得单位长半圆柱而型载流导体所受磁场力
解作俯视图，半圆柱面上的电流线密度为
条带,所载电流方向垂直纸面向里，大小为I,在半圆柱面取宽度为R的细长21。
轴线处的长直导线在该处产生的磁感应强R
度B方向如图，人小为B01
2R（2分）
细反条带上单位长度所受磁场力dF方向如图所示，大小为
（3分）
在半圆柱而型导体上对称位置取宽度为dl的载流细条带，单位长度上所受磁场力如图所示.显然dF和dF'
在x方向的分量等大而反向，相互抵消，
且冇
半圆柱而型导体上单位长度所受磁场力为
方向沿y轴正向，为排斥力.（
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