C．同一小段通电导线放在a处时受力比b处时大D．同一小段通电导线放在a处时受力可能比b处时小
2、关于磁场和磁感线的描述,下列说法正确的是（）
A．磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止B．两条磁感线的空隙间不存在磁场
C．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向螺线管的北极D．磁感线的方向就是磁场方向
3．一根长直导线中有恒定电流,下列说法中正确的是（）
A．此直线电流周围的磁场是匀强磁场
B．此直线电流周围的磁场不是匀强磁场
C．此磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，磁感线的疏密程度一样
D．直线电流的方向与它的磁感线的方向之间的关系可以用安培定则来判定
4、关于磁感线和电场线，下列说法中正确的是（）
A、磁感线是闭合曲线，而静电场线不是闭合曲线
B、磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线
C、磁感线起始于N极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷
D、磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向
5、如图，一束带电粒子沿水平方向平行的飞过磁针上方时，磁针的N极向纸内偏转，则这束带电离子可能是（）
A．向右飞行的正粒子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负粒子束D.向左飞行的负离子束
6、如图，有一束电子流沿y轴正方向高速运动如图所示电子流在z轴上P点处所产生的磁场方向沿（）
A．x轴正方向B．x轴负方向C．z轴正方向D．z轴负方向
7．如图所示是云层之间闪电的模拟图,图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中,两云的尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里,S极转向纸外,则关于A、B的带电情况说法中正确的是（）
A．带同种电荷 B．带异种电荷C．B带正电D．A带正电
8、假设地球的磁场是由于地球带某种电荷而又绕地轴自转产生的，你认为地球带有何种电荷？
9.如图所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的（）
A.区域IB.区域ⅡC.区域ⅢD.区域Ⅳ
10、如图所示，三根通电直导线垂直纸面放置，位于b、c、d处，通电电流大小相同，方向如图所示.a位于bd中点且ad=ab,则a点的磁感应强度方向是（）
A.垂直纸面指向纸里B.垂直纸面指向纸外
C.沿纸面由a指向bD.沿纸面由a指向c
重要题型二：
安培分子电流假说
11．安培分子电流假说,可以用来解释（）
A．两通电直导线间有相互作用的原因B．通电线圈产生磁场的原因
C．永久磁体产生磁场的原因D．铁质物体被磁化而具有磁性的原因
12、如图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图，甲棒内部各分子电流取向是杂乱
无章的，乙棒内部各分子电流取向大致相同，则下列说法中正确的是（）
A、两棒均显磁性B、两棒均不显磁性
C、甲棒不显磁性，乙棒显磁性D、甲棒显磁性，乙棒不显磁性
13、关于磁现象的电本质,下列说法正确的是（）
A．磁与电紧密联系,有磁必有电荷,有电荷必有磁B．不管是磁铁的磁场还是电流的磁场都起源于运动的电荷
C．除永久磁体外,一切磁现象都是运动电荷产生的D．铁棒被磁化是因为铁棒内分子电流取向变得大致相同
重要题型三：
磁通量
方法要点：
Ф=BS（磁通量表示穿过某一面积的磁感线的多少）；
有效面积（穿过与平行）；
Ф的正负（正面穿过与反面穿过）；
磁感线条数（磁通量等于穿过该面积的磁感线的条数）
14．有一矩形线圈，面积为S，放在匀强电场中，磁感线与线圈平面成θ角，磁感应强度为B，那么，这个磁场的磁感应强度为__________，当此线圈转到与磁感线垂直位置时，穿过线圈的磁通量为。
当线圈从垂直位置再转过1800时，这一过程中磁通量的变化量大小为。
15．如图所示，矩形线框abcd的一边ad恰与长直导线重合（互相绝缘）．现使线框绕不同的轴转动，能使框中的磁通量发生变化的是（）
A．绕ad边为轴转动B．绕oo′为轴转动
C．绕bc边为轴转动D．绕ab边为轴转动
16．如图所示，一个矩形线圈与两根通有相同大小的电流的平行直导线同一平面，而且处在两导线的中央，则（）
A．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零
B．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零
C．两电流同向或反向，穿过线圈的磁通量都相等
D．因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零
17、如图所示，两根长直导线平行放置，导线内通有等大的同向电流，当一矩形线框在两直导线所在的平面内从靠右侧的导线处向左侧导线平移靠近时，线框中磁通量的变化情况是___________。
18．关于磁通量.正确说法是（ ）
A．磁场中某一面积S与该处磁感应强度B的乘积叫磁通量
B．磁场中穿过某个面积的磁通量的大小,等于穿过该面积的磁感线的总条数
C．穿过任何闭合曲面的磁通量都为零
D．磁通量也是反映磁场强弱和方向的物理量
19．关于磁通量,正确的说法有（）
A．磁通量不仅有大小而且有方向,是矢量
B．在匀强磁场中,a线圈面积比b线圈面积大,则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的大
C．磁通量大,磁感应强度不一定大
D．把某线圈放在磁场中的M、N两点,若放在M处的磁通量比在N处的大,则M处的磁感应强度一定比N处大
20、如图所示，环形金属软弹簧套在条形磁铁的中心位置，若将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁通量变化情况是_________.
21、如图所示，一面积为S的长方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中，这时穿过线圈的磁通量为Wb，当线圈以ab为轴从图中位置转过60°的瞬间，穿过线圈的磁通量为。
22、如图所示S1与S2分别是半径为r1和r2的同心圆环，磁感应强度为B的匀强磁场方向与环面垂直，范围以S1为边界，则穿过环S1的磁通量为，穿过环S2的磁通量为。
第四节磁场对通电导线的作用力
一、自学提纲：
本节重点学习安培力的方向、大小、磁电式电流表。
1．安培力：
安培力是谁对谁的作用力？
它的本质是一种什么力？
2．安培力的方向：
如何理解左手定则（三步走）？
3．安培力的大小：
如何计算安培力的大小？
如何理解公式中的有效方向、有效长度？
4．磁电式电流表：
如何理解磁电式电流表的工作原理？
二、过关训练
重要题型一：
匀强磁场对通电导线的作用力
方法要点：
运动是由合外力决定的，重弹摩电磁。
磁场力方向：
用左手，三步走。
F安=BIL：
注意有效长度。
1．如图所示，一根通有电流I的直铜棒MN，用导线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，此时两根悬线处于张紧状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零（）
A、适当增大电流B、使电流反向并适当减小
C、保持电流I不变，适当增大BD、使电流I反向，适当减小
2．如图所示，一根长为L的细铝棒用两个劲度系数为k的弹簧水平地悬吊在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，当棒中通以向右的电流I时，弹簧缩短Δy；若通以向左的电流，也是大小等于I时，弹簧伸长2Δy，则磁感应强度B为（）
A.kΔy/ILB.2kΔy/ILC.3kΔy/ILD.4kΔy/IL
3．如图，将通电圆环平行于纸面缓慢地坚直向下放入水平方向垂直纸面向里的匀强磁场中,则在通电圆环完全进入磁场的过程中,所受的安培力大小变化是（）
A、逐渐变大B、先变大后变小
C、逐渐变小D、先变小后变大
4、将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示.已知磁感应强度为1T，试求下列各图中导线所受安培力的大小并在图中标明方向.
（1）FA=________N.
（2）FB=________N.（3）FC=________N.（4）FD=________N.
5、如图所示，质量为0.5㎏的金属杆，垂直放置在相距1m的水平轨道上，匀强磁场B垂直轨道平面，金属杆与轨道间动摩擦因数为0.2，当金属杆通以I=4A的恒定电流时，金属杆在轨道上匀速运动，则匀强磁场的磁感应强度B=________。
6．质量为m、长度为L的导体棒MN静止于水平导轨上，通过MN的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与导轨平面成θ角斜向上，如图所示，求MN受到的支持力和摩擦力。
7、水平放置的两个平行金属轨道相距0.2m上面有一质量为0.04kg的均匀金属棒ab，电源电动势为６V，内阻为0.5Ω，滑动变阻器调到2.5Ω时，要在金属棒所在位置施加一个垂直于ab的匀强磁场，才能使金属棒ab对轨道的压力恰好为零，其它电阻不计，求：
（1）匀强磁场的大小和方向．
（2）若保持磁感应强度B的大小不变，方向顺时针转37°，此时ab仍然静止，则轨道对ab的支持力和摩擦力为多大？
8、电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，1982年，澳大利亚国立大学制成了能把2.2g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到10km/s的电磁炮（常规炮弹的速度约为2km/s），若轨道宽2m，长为100m，通以恒定电流10A，不计轨道摩擦，求：
（1）轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多大？
（2）磁场力的最大功率为多大？
9、如图，在倾角为θ的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为L、质量为m的通电直导线，电流方向垂直纸面向里，欲使导线静止在斜面上，外加磁场磁感应强度的大小和方向可以是（）
A、B=mgsinθ/IL,方向垂直斜面向下B、B=mgtanθ/IL,方向竖直向下
C、B=mg/IL,方向水平向左D、B=mgcosθ/IL,方向水平向左
10、在倾角为a的光滑斜面上，置一通有电流为I、长为L、质量为m的导体棒，如图所示，试求：
⑴欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，应加匀强磁场B的最小值和方向。
⑵欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向。
11、长为L的水平通电直导线放在倾角为θ的光滑的斜面上，并处在磁感应强度为B的匀强磁场中，若磁场方向竖直向上，则电流为I1时导线平衡，若磁场方向垂直于斜面向上，则电流为I2时导线平衡，那么I1：
I2=_______。
12、如图所示，两平行光滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为450，金属棒MN的质量为0.1kg，处在竖直向上磁感应强度为1T的匀强磁场中，电源电动势为6V，内阻为1Ω，为使MN处于静止状态，则电阻R应为多少？
（其他电阻不计）
13、有一金属棒ab，质量为m，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如图所示，轨道间距为L，其平面与水平面的夹角为θ，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，金属棒与轨道的最大静磨擦力为其所受重力的k倍，回路中电源电动势为E，内阻不计，问：
滑动变阻器R调节在什么阻值范围内，金属棒能静止在轨道上？
重要题型二：
电流对通电导线的作用力
方法要点：
电流的磁效应，转换成磁场对电流的作用力。
同向电流相互吸引，异向电流相互排斥。
转动：
边转成同向且边靠近。
14、如图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（）
A、F2B、F1-F2C、F1+F2D、2F1-F2
15.如图所示，两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab和cd，分别通有方向如图的电流，若通电导线ab固定不动，导线cd能自由运动，则它的运动情况是（）
（A）顺时针转动，同时靠近导线ab（B）顺时针转动，同时远离导线ab
（C）逆时针转动，同时靠近导线ab（D）逆时针转动，同时远离导线ab
1、通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与NM平行。
关于MN的磁场对线框的作用，下列正确的是（）
A、线框有两条边所受的安培力方向相同B、线框有两条边所受的安培力大小相同
C、线框所受安培力的合力朝左D、线框所受合外力为零
16、把正方形导线圈用细线挂在通电导线附近，使两者在同一平面内，其中直导线固定，线圈可以自由活动，如图所示，当正方形导线圈通以图示方向的电流时，线圈将（）
A．发生转动，同时离开导线ABB．发生转动，同时靠近导线AB
C．离开导线ABD．靠近导线AB
17、把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好跟杯里的水银面接触,并使它组成如图示的电流,当开关接通后,将看到的现象是（）
A、弹簧向上收缩B、弹簧被拉长C、弹簧上下振动D、弹簧仍静止不动
重要题型三：
磁极对通电导线的作用力
方法要点：
磁极产生磁场，转换成磁场对电流的作用力。
思维转换：
通电螺线管相当于条形磁铁，环形电流相当于小磁针。
18、如图所示，在蹄形磁铁的上方放置一个可以自由运动的通电导线ab，最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内，则通电线圈运动的情况是（）
A、a边转向纸外，b边转向纸里，同时向下运动B、a边转向纸里，b边转向纸外，同时向下运动
C、a边转向纸外，b边转向纸里，同时向上运动D、a边转向纸里，b边转向纸外，同时向上运动
19、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直导线MN，导线与磁场垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则（）
A.磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用B.磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用
C.磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用D.磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用
20.如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现（）
（A）线圈向磁铁平移（B）线圈远离磁铁平移
（C）从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁（D）从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁
21、如图，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（）
A、水平向左B、水平向右C、竖直向下D、竖直向上
22.如图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于同一竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，可以（）.
（A）将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负檄
（B）将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极
（C）将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极
（D）将a、c端接在交流电源的一端,b、d接在交流电源的另一端
23.一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个圆线圈的圆心重合，当两线圈都通有如图所示方向的电流时，则从左向右看，线圈L1将（）
（A）不动（B）顺时针转动（C）逆时针转动（D）向纸外平动
24、如图所示，通有电流的导体A可以自由运动，判断导线A受安培力的情况及在安培力作用下导线将如何运动。
其他典型例题
25、关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场力的方向，正确的说法是（）
A．跟磁场方向垂直，跟电流方向平行B．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行
C．既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直D．既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直
26、关于通电直导线所受的安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系，下列说法中正确的是（）
A、F、B、I的三者必定均相互垂直B、F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于I
C、B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于ID、I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B
27、在磁感应强度为B0，竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直纸面向里，如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（）
A．b、d两点的磁感应强度大小相等B．a、b两点的磁感应强度大小相等
C．c点的磁感应强度的值最小D．b点的磁感应强度的值最大
28、有一小段通电导线，长为1cm，电流强度为5A
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