2018新导练物理同步人教选修3-1:课时训练23通电导线在磁场中受到的力
2018新导练物理同步人教选修3-1:课时训练23通电导线在磁场中受到的力第3页

  题图甲中,因导线与磁感线平行,所以所受安培力为零。

  题图乙中,安培力的方向垂直导线水平向右,大小为

  F=BIL=1×0.1×0.2 N=0.02 N

  题图丙中,安培力的方向在纸面内垂直导线斜向上,大小为

  F=BIL=0.02 N。

答案:见解析

(建议用时:30分钟)

1.下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力,其中正确的是(  )

解析:由左手定则可知,选项A中安培力方向应向右,选项B中安培力方向应向下,选项D中导线不受安培力作用,故只有选项C正确。

答案:C

2.

如图所示,用细绳悬于O点的可自由转动的通电导线AB放在蹄形磁铁的上方,当导线中通以图示方向电流时,从上向下看,AB的转动方向及细绳中张力变化的情况为(  )

A.AB顺时针转动,张力变大

B.AB逆时针转动,张力变小

C.AB顺时针转动,张力变小

D.AB逆时针转动,张力变大

解析:在导线上靠近A、B两端各取一个电流元,A处的电流元所在处的磁场向上穿过导线,根据左手定则,该电流元受力垂直纸面向外,同理B处电流元受安培力垂直纸面向里,所以从上向下看,导线逆时针转动,同时,由于导线转动,所以电流在垂直纸面方向有了投影,对于此有效长度来说,磁感线是向右穿过导线,再根据左手定则可判定导线有向下运动的趋势,故选D。

答案:D

3.

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长直导线。导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向里的电流。用FN表示磁铁对桌面的压力,用Ff表示桌面对磁铁的摩擦力。导线通电后与通电前相比较(  )

A.FN减小,Ff=0    B.FN减小,Ff≠0

C.FN增大,Ff=0 D.FN增大,Ff≠0

解析:直导线所在处的磁场方向水平向左,由左手定则知,直导线受条形磁铁的安培力方向竖直向上,由牛顿第三定律知,磁铁受直导线的力的方向为竖直向下,故FN增大,Ff=0,C正确。

答案:C

4.