4 通电导线在磁场中受到的力知识点题库

如图所示，一个带正电荷的小球沿水平光滑绝缘的桌面向右运动，飞离桌子边缘A ，最后落到地板上．设有磁场时飞行时间为t₁ ，水平射程为x₁ ，着地速度大小为v₁；若撤去磁场，其余条件不变时，小球飞行时间为t₂ ，水平射程为x₂ ，着地速度大小为v₂.则下列结论正确的是(　　)

A . x1<x2 B . t1<t2 C . v1＞v2 D . v1＝v2

如图，通电线圈abcd平面和磁场垂直（不考虑电流间相互作用），则（）

A . ab边受到向左的安培力 B . bc边受到向下的安培力 C . 线圈面积有缩小的趋势 D . 线圈有转动的趋势

通电直导线所受安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系，下列图示正确的是（）

A .

B .

C .

D .

磁感应强度是描述磁场的重要概念，磁场的基本性质是对电流有磁场力的作用，则关于磁感应强度的大小，下列说法中正确的是（）

A . 一小段通电直导线，在磁场某处受的力越大，该处的磁感应强度越大 B . 一小段通电直导线在磁场某处受的力等于零，则该处的磁感应强度一定等于零 C . 匀强磁场中某处的磁感应强度的大小等于该处某一面积穿过的磁通量 D . 磁感线密处，磁感应强度大；磁感线疏的地方，磁感应强度一定小

发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代，其中电动机依据的原理是（）

A . 磁场对电流的作用 B . 磁铁间的相互作用 C . 惯性定律 D . 万有引力定律

如图所示，在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个相同的金属环M和N．当两环均通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法中，哪种说法正确（）

A . 两环静止不动 B . 两环互相靠近 C . 两环互相远离 D . 两环同时向左运动

如图 $\text{[math]}$ 条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住处于静止状态 $\text{[math]}$ 为垂直纸面放置的直导线的横截面，导线中无电流时，磁铁对斜面的压力为 $\text{[math]}$ ；当导线中有电流通过时，弹簧的伸长量增大了，此时磁铁对斜面的压力为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 　　 $\text{[math]}$

A . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 中电流方向向外 B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 中电流方向向里 C . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 中电流方向向外 D . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 中电流方向向里

如图所示，a、b为两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线，通有垂直纸面向内的同向等大电流，在ab的中垂线上放置一根电流方向向下的导线PQ，則关于通电导线PQ所受的安培力判断正确的是（）

A . P端受到垂直PQ向右的安培力，Q端受到垂直PQ向左的安培力 B . P端受到的安培力向右，但与PQ不垂直 C . P端受到垂直PQ向外的安培力，Q端受到垂直PQ向内的安埔力 D . P端受到的安培力向外，但与PQ不垂直

如图所示，在方框中有一能产生磁场的装置，现在在方框右边放一通电直导线（电流方向如图箭头方向），发现通电导线受到向右的作用力，则方框中放置的装置可能是下面哪个（）

A . 通电螺旋管

B . 垂直纸面的通电直导线

C . 通电圆环

D . 通电直导线

如图甲所示，两竖直同定的光滑导轨AC、A'C'间距为L，上端连接一阻值为R的电阻。矩形区域abcd上方的矩形区域abA'A内有方向垂直导轨平面向外的均匀分布的磁场，其磁感应强度B₁随时间t变化的规律如图乙所示（其中B₀、t₀均为已知量），A、a两点间的高度差为2gt₀（其中g为重力加速度），矩形区域abcd下方有磁感应强度大小为B₀、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场。现将一长度为L，阻值为R的金属棒从ab处在t＝0时刻由静止释放，金属棒在t＝t₀时刻到达cd处，此后的一段时间内做匀速直线运动，金属棒在t＝4t₀时刻到达CC'处，且此时金属棒的速度大小为kgt₀（k为常数）。金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，空气阻力不计。求：

（1）金属棒到达cd处时的速度大小v以及a、d两点间的高度差h；
（2）金属棒的质量m；
（3）在0﹣4t₀时间内，回路中产生的焦耳热Q以及d、C两点的高度差H。

如图，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住处于静止状态。图中圆圈为垂直纸面放置的直导线的横截面，当导线中无电流时，磁铁对斜面的压力为F_N1；当导线中有电流通过时，磁铁对斜面的压力为F_N2 ，下列说法正确的是（）

A . 若导线位于图中1位置且电流方向向外，则F_N1>F_N2 B . 若导线位于图中1位置且电流方向向里，则弹簧伸长量增大 C . 若导线位于图中2位置且弹簧伸长量增大，则导线中电流方向向里 D . 若导线位于图中2位置且弹簧伸长量增大，则F_N1>F_N2

如图甲所示是某人设计的一种振动发电装置，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r＝0.1m、匝数n＝10匝的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示）。在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.5T，线圈的电阻为2Ω，它的引出线接有3Ω的小灯L．外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过小灯。当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时（x取向右为正），

求：

（1）线圈运动时产生的感应电动势E的大小；
（2）线圈向右运动时流过小灯L的感应电流I的大小；
（3）每一次推动线圈运动过程中作用力F的大小；
（4）该发电机的输出功率P（摩擦等损耗不计）；
（5）某同学说：“该线圈在运动过程中，磁感线始终与线圈平面平行，线圈中的磁通量始终为零，磁通量保持不变，因此线圈中应该没有感应电流产生，但实际却产生了电流，如何解释这个问题呢？”对这个问题说说你的看法。

如图所示，足够长平行光滑的金属导轨 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 相距 $\text{[math]}$ ，导轨平面与水平面夹角 $\text{[math]}$ ，导轨电阻不计.磁感应强度 $\text{[math]}$ 的匀强磁场垂直导轨平面斜向下，金属棒 $\text{[math]}$ 垂直于 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 放置在导轨上且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为 $\text{[math]}$ 、电阻不计.定值电阻 $\text{[math]}$ ，电阻箱电阻调到 $\text{[math]}$ ，电容 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ .现将金属棒由静止释放.

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（1）在开关接到1的情况下，求金属棒下滑的最大速度；
（2）在开关接到1的情况下，当 $\text{[math]}$ 调至 $\text{[math]}$ 后且金属棒稳定下滑时， $\text{[math]}$ 消耗的电功率为多少；
（3）在开关接到2的情况下，求经过时间 $\text{[math]}$ 时金属棒的速度.

如图，足够长的平行光滑导轨固定在水平面上，导轨间距为L=1m，其右端连有定值电阻R=2Ω，整个装置处于垂直导轨平面向里，磁感应强度B=1T的匀强磁场中，一质量m=2kg的金属棒在恒定的水平拉力F=10N的作用下，在导轨上由静止开始向左运动，运动中金属棒始终与导轨垂直，导轨以及金属棒的电阻不计，下列说法正确的是（）

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A . 产生的感应电流方向在金属棒中由b指向a B . 金属棒向左先做加速运动后做减速运动直到静止 C . 金属棒的最大加速度为5m/s² D . 水平拉力的最大功率为200W

磁场中某区域的磁感线如图所示，则（）

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A . a、b两点磁感强度大小相等 B . a、b两点磁感强度大小不等，B_a>B_b C . 同一小段通电导线放在a处时所受的磁场力一定比放在b处时大 D . 同一小段通电导线放在a处时所受的磁场力可能比放在b处时小

法拉第提出：电荷或磁体在空间产生电场或磁场，正是通过“场”把电作用或磁作用传递到别的电荷或磁体。电场的强弱用 $\text{[math]}$ 来定义，磁场的强弱用 $\text{[math]}$ 来定义，下列说法正确的是（）

A . 由 $\text{[math]}$ 可知，电场强度E与F成正比，与q成反比 B . 由 $\text{[math]}$ 可知，磁感应强度B与电流元所受磁场力F成正比，与电流强度I和导线长度L的乘积（IL）成反比 C . 若放在电场中某处的电荷不受电场力，则此处的电场强度一定为零 D . 若放在磁场中某处的电流元不受磁场力，则此处的磁感应强度一定为零

质量为m=0.3kg电阻为R=2Ω的通电细杆ab置于倾角为θ=30゜的光滑导轨上，导轨的宽度为d=2m。有电流时ab恰好在导轨上静止，整个装置置于磁感强度B的竖直向上的匀强磁场中，电源电动势E=3V，内阻r=1Ω。求：

（1） B的大小；
（2）若需使杆静止，求磁感强度最小时，磁感强度的大小和方向。

如图所示，两平行导轨在同一水平面内。一导体棒垂直放在导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数恒定。整个装置置于匀强磁场中，磁感应强度大小恒定，方向与金属棒垂直、与水平向右方向的夹角θ可调。导体棒沿导轨向右运动，现给导体棒通以图示方向的恒定电流，适当调整磁场方向，可以使导体棒沿导轨做匀加速运动或匀减速运动。已知导体棒加速时，加速度的最大值为 $\text{[math]}$ g；减速时，加速度的最大值为 $\text{[math]}$ g，其中g为重力加速度大小。下列说法正确的是（）

A . 棒与导轨间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ B . 棒与导轨间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ C . 加速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向下，θ=60° D . 减速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向上，θ=150°

将长 $\text{[math]}$ 、通有电流 $\text{[math]}$ 的直导线放入磁感应强度为B的磁场中，直导线所受安培力的大小记为F。下列说法正确的是（）

A . 若 $\text{[math]}$ ，则F可能为4N B . 若 $\text{[math]}$ ，则B一定为零 C . F的方向一定与通电导线方向垂直 D . 通电导线与B平行时，F最大

正切电流计是19世纪发明的一种仪器，它可以利用小磁针的偏转来测量电流。下图为其结构示意图，在一个竖直放置、半径为r、匝数为N的圆形线圈的圆心O处，放一个可以绕竖直轴在水平面内转动的小磁针（带有刻度盘）。线圈未通电流时，小磁针稳定后所指方向与地磁场水平分量的方向一致，调整线圈方位，使其与静止的小磁针在同一竖直平面内。给线圈通上待测电流后，小磁针偏转了 $\text{[math]}$ 角。已知仪器所在处地磁场的磁感应强度水平分量大小为B，环形线圈在环心处产生的磁感应强度大小与电流强度成正比。关于这个电流计，下列判断正确的是（）

A . 偏角 $\text{[math]}$ 与电流I成正比 B . 在地球上的不同地方测同样大小的电流， $\text{[math]}$ 角不同 C . 当偏角 $\text{[math]}$ 分别为30°和60°时，对应的电流之比为1∶3 D . 当偏角 $\text{[math]}$ 分别为30°和60°时，对应的电流之比为1∶2

4 通电导线在磁场中受到的力 知识点题库

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