1、第3讲磁场对通电导线的作用题组一、磁感应强度1在磁场中有一小段长为L，通有电流I的导线，关于导线所在处的磁感应强度，以下说法中正确的是()A若该导线所受磁场力为零，则该处磁感应强度一定为零B若该导线所受磁场力不为零，则该处磁感应强度一定为C若该导线所受磁场力不为零，则磁场力方向即为该处的磁感应强度方向D若该导线所受的磁场力的最大值为F，则用来定义该处的磁感应强度答案D解析若通电导线与磁场方向平行，则导线不受磁场力，A错；只有当磁场与电流垂直时才有B，B错；导线所受磁场力的方向与磁场方向垂直，C错；D正确2有关磁感应强度的下列说法中，正确的是()A磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B若有一小段
2、通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C若有一小段长为L，通以电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是D由定义式B可知，电流I越大，导线L越长，某点的磁感应强度就越小答案A解析磁感应强度的引入目的就是用来描述磁场强弱，因此选项A是正确的；磁感应强度是与电流I和导线长度L无关的物理量，且B中的B、F、L相互垂直，所以选项B、C、D都是错误的3下列关于磁感应强度方向的说法中正确的是()A磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时N极所指的方向B磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针S极在此处的受力方向一致C磁场中某点的磁感应强度的方向由试探电
3、流元在此处的受力方向决定D磁感应强度的方向由磁场本身决定，与是否在磁场中放入通电导线无关答案AD解析小磁针在磁场中静止时，N极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，A正确，B错误；磁场中某点的磁感应强度由磁场本身决定，与此处是否有小磁针或通电导线无关，C错误，D正确题组二、安培力与左手定则4把长0.10 m的直导线全部放入匀强磁场中，保持导线和磁场方向垂直已知磁场的磁感应强度的大小为5.0103 T，当导线中通过的电流为3.0 A时，该直导线受到的安培力的大小是()A3.0103 N B2.5103 NC2.0103 N D1.5103 N答案D解析导线受到的安培力的大小FBIL5.0103
4、3.00.10 N1.5103 N.5在匀强磁场中放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直下面四幅图象描绘了导线所受安培力大小F与通过导线电流I的关系其中正确的是()答案C解析由FBIL可知，在匀强磁场中F与I成正比，选项C正确6一根长为0.2 m，电流为2 A的通电导线，放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，受到磁场力的大小可能是()A0.4 N B0.2 N C0.1 N D0答案BCD解析当导线与磁场垂直时受到的磁场力最大为FBIL0.52.00.2 N0.2 N，而不能为0.4 N，故A错，B对；当导线与磁场平行时，导线不受磁场力的作用，故D选项正确；当导线与磁场的夹角，满足090时
5、，导线所受的磁场力F，满足0F0.2 N，故C选项正确7如图236所示，把长为L的导体棒置于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，导体棒与磁场方向垂直，棒中通有电流I，则导体棒所受安培力的大小为_为增大导体棒所受的安培力，可采用的方法是_(只填一种方法)图236答案BIL增大磁感应强度B(或增大电流)题组三、安培力的综合应用8如图237所示，两根等长的绝缘细线悬挂一水平金属细杆MN，处在与其垂直的水平匀强磁场中金属细杆的长度为1 m，质量为8.9103 kg.当金属细杆中通以0.89 A的电流时，两绝缘细线上的拉力均恰好为零忽略与金属细杆连接细导线的影响求：图237(1)金属细杆所受安培
6、力的方向； (2)金属细杆中电流的方向；(3)匀强磁场的磁感应强度大小答案(1)竖直向上(2)从N到M(3)0.1 T解析 (1)安培力方向竖直向上(2)电流方向从N流向M或向左(3)依据FBILFmg得到B0.1 T9如图238所示，水平导体棒AB被两根竖直细线悬挂，置于垂直纸面向里的匀强磁场中，已知磁场的磁感应强度B0.5 T，导体棒长L1 m，质量m0.5 kg，重力加速度g10 m/s2.当导体棒中通以从A到B的电流时，图238(1)判断导体棒所受安培力的方向；当电流I2 A时，求导体棒所受安培力的大小F.(2)导体棒中通过的电流I为多大时，细线中拉力刚好为零？答案(1)向上1 N(2)10 A解析(1)由左手定则知，导体棒所受安培力的方向向上；当电流I2 A时，导体棒所受安培力的大小：FBIL1 N(2)当安培力与重力平衡时，细线中拉力刚好为零，即BILmg解得I10 A10如图239所示，ab、cd为两根相距2 m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，MN是质量为3 kg的金属棒，通以5 A的电流时，棒沿导轨做匀速运动；当棒中电流增加到8 A时，棒能获得2 m/s2的加速度，求匀强磁场磁感应强度的大小图239答案1 T解析金属棒匀速运动时，BI1LFf 金属棒匀加速运动时，BI2LFfma 由解得B1 T.