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1、2022-2023學(xué)年高中物理 第一章 電與磁 第五節(jié) 奧斯特實驗的啟示課時鞏固 粵教版選修1 -1
1.如下圖所示,把一條導(dǎo)線平行地放在小磁針的上方附近,當(dāng)電流通過導(dǎo)線時,磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn),首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學(xué)家是( )
A.庫侖 B.楞次
C.法拉第 D.奧斯特
解析:題述實驗即為奧斯特實驗.
答案:D
2.關(guān)于垂直于磁場方向的通電直導(dǎo)線所受磁場作用力的方向,正確的是( )
A.跟磁場方向垂直,跟電流方向平行
B.跟電流方向垂直,跟磁場方向平行
C.既跟磁場方向垂直,又跟電流方向垂直
D.既不跟磁場方向垂直,又不跟電流方向垂直
解析:安培
2、力方向既跟磁場方向垂直,又跟電流方向垂直,即垂直于電流和磁場方向所確定的平面.
答案:C
3.樂樂同學(xué)想利用“電磁彈簧秤”稱量一金屬棒的質(zhì)量,如圖所示,一根粗細(xì)均勻的金屬棒ab用兩個完全相同的彈簧懸掛在勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面向里,彈簧上端固定,下端與金屬棒連接且絕緣,金屬棒通過開關(guān)與一電路相連,電源右側(cè)為正極,開關(guān)接通以后,下列說法正確的是( )
A.金屬棒所受安培力豎直向下
B.僅改變電流方向,安培力方向不變
C.僅增大磁感應(yīng)強度,安培力變小
D.若滑動變阻器的滑片向左滑動,則安培力減小
解析:由左手定則知,金屬棒受到的安培力豎直向下;僅改變電流方向,
3、安培力方向變?yōu)樨Q起向上;由F=BIL,知B增大,F(xiàn)增大,滑片向左滑動R減小,I增大,F(xiàn)增大;故選A.
答案:A
4.如下圖所示,一通電直導(dǎo)線與勻強磁場方向垂直,導(dǎo)線所受安培力的方向是( )
A.向上 B.向下
C.垂直紙面向里 D.垂直紙面向外
解析:安培力的方向用左手定則來判斷,伸開左手,使大拇指與其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面內(nèi),把手放入磁場中,讓磁場垂直穿過手心,四個指頭所指的方向與電流方向相同,大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力的方向.因此C選項正確.
答案:C
5.如下圖所示,電流為I的一段通電直導(dǎo)線處于勻強磁場中,受到的安培力為
4、F,圖中正確標(biāo)示I和F方向的是( )
解析:由左手定則可判斷A對.
答案:A
6.電流的磁效應(yīng)揭示了電與磁的關(guān)系.若直導(dǎo)線通有方向垂直紙面向外的恒定電流,則電流的磁感線分布正確的是( )
分析:在判斷電流和電流激發(fā)磁場的磁感線方向時,要利用安培定則(或叫右手螺旋定則),不要和電場線混淆.
解析:根據(jù)安培定則可知,當(dāng)電流方向向外時,所形成的磁感線為逆時針方向閉合的曲線,故A、B、C錯誤,D正確.
答案:D
7.如下圖所示,通有直流電的兩平行金屬桿MN和PQ放置在勻強磁場中,桿與磁場垂直,受到的安培力分別為F1、F2,關(guān)于力的方向,下列判斷正確的是( )
A.F1
5、、F2都向下 B.F1、F2都向上
C.F1向下,F(xiàn)2向上 D.F1向上,F(xiàn)2向下
答案:D
8.在磁場中的通電導(dǎo)線( )
A.一定受到安培力的作用
B.可能受到安培力的作用
C.一定不受安培力的作用
D.以上說法均不正確
解析:電流與磁場間的夾角也會影響安培力的大小.當(dāng)兩者平行時,安培力等于零,此時不受安培力的作用,故B對.
答案:B
9.如圖所示,在水平直導(dǎo)線正下方,放一個可以自由轉(zhuǎn)動的小磁針.現(xiàn)給直導(dǎo)線通以向右的恒定電流,不計其他磁場的影響,則下列說法正確的是( )
A.小磁針保持不動
B.小磁針的N極向下轉(zhuǎn)動
C.小磁針的N極將垂直于紙面向里
6、轉(zhuǎn)動
D.小磁針的N極將垂直于紙面向外轉(zhuǎn)動
解析:根據(jù)右手螺旋定則,水平通電直導(dǎo)線下方的磁場垂直紙面向里,磁場方向與小磁針N極的受力方向相同,因此小磁針的N極將垂直于紙面向里轉(zhuǎn)動,C選項正確.
答案:C
10.把一條通電直導(dǎo)線垂直于磁場方向放入勻強磁場中,若導(dǎo)線長為0.5 m,電流為4 A,磁場的磁感應(yīng)強度為1×10-2 T,該導(dǎo)線受到的安培力大小為( )
A.2×10-3 N B.5×10-2 N
C.2×10-2 N D.4×10-3 N
解析:當(dāng)B⊥I時,F(xiàn)=BIL=1×10-2×4×0.5 N=2×10-2 N.
答案:C
11.(多選)如圖所示,在磁感應(yīng)強度為
7、B的勻強磁場中,有一根用絕緣線懸掛的通電金屬棒MN,電流由M流向N,欲使線的張力變小,下列措施有效的有( )
A.只改變磁場方向 B.只改變電流方向
C.只增大電流強度 D.只增大磁感應(yīng)強度
解析:由左手定則可知,MN受安培力向下,根據(jù)平衡條件可知:mg+BIL=F;則要使F減小,可以改變安培力的方向,即改變磁場的方向或電流的方向;若增大電流強度則安培力變大,拉力一定變大,同理可知若增大磁感應(yīng)強度則也增大了安培力,從而使拉力變大,故A、B正確,C、D錯誤.故選AB.
答案:AB
12.(多選)下列圖示為通電直導(dǎo)線置于勻強磁場中的不同方式,其中導(dǎo)線能受到安培力作用的是( )
8、
分析:本題比較簡單,考查了通電導(dǎo)體在磁場中受安培力的條件,當(dāng)通電導(dǎo)體電流方向與磁場方向不在同一
方向上時,將受到安培力作用,安培力的方向可以通過左手定則進(jìn)行判斷.
解析:A圖中電流方向與磁場垂直,因此受安培力作用,故A正確;B圖中電流方向與磁場方向相反,不受安培力作用,故B錯誤;C圖中電流方向與磁場方向垂直,受到安培力作用,故C正確;D圖中電流方向與磁場方向相同,不受安培力作用,故D錯誤.
答案:AC
點評:當(dāng)通電導(dǎo)體中電流方向與磁場方向不共線時才受到安培力作用,這與電荷在電場中受電場力不同,在學(xué)習(xí)過程中可以類比學(xué)習(xí).
13.(多選)如圖所示,勻強磁場中有一通電直導(dǎo)線,關(guān)于導(dǎo)線受到的安培力F,下列判斷正確的有( )
A.F方向向上
B.F與電流大小有關(guān)
C.F與磁感應(yīng)強度大小有關(guān)
D.F與導(dǎo)線在磁場中的長度有關(guān)
解析:如題圖可知,通電導(dǎo)線與磁場垂直,由左手定則可知,安培力向下,故A錯誤;由F=BIL可知,F(xiàn)與電流、磁感應(yīng)強度、導(dǎo)線的長度有關(guān),故B、C、D正確.
答案:BCD