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1、选择题 将通电直导线放入磁场中,电流方向、磁场方向及导线的受力方向如下图所示,其中不正确的是
[? ]
A、
B、
C、
D、
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 在图中,已知磁场(B)方向、电流(I)方向和磁场对电流作用力(F)方向三者中的两个,请画出第三个.
参考答案:

(1)根据左手定则,电流方向垂直纸面向里.
(2)根据左手定则导线所受的安培力方向垂直于导线向上.
答:如图所示,
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 从通电螺线管的磁感应线图观察,在螺线管内部,磁感应线的方向是从______(填“N极到S极”或“S极到N极”)
参考答案:螺线管周围的磁场与条形磁铁周围的磁场类似,外部由S到N,内部由S到N,形成闭合曲线.
故答案为:S极到N极.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L,且∠abc=∠bcd=1350。流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力(?)

A.方向沿纸面向上,大小为(
+1)ILB
B.方向沿纸面向上,大小为(
-1)ILB
C.方向沿纸面向下,大小为(
+1)ILB
D.方向沿纸面向下,大小为(
-1)ILB
参考答案:A
本题解析:由安培力公式F=BIL,与左手定则,可得ab段导线的安培力方向垂直于导线与磁感线构成的平面并斜向左.同理cd段导线的安培力方向垂直于导线与磁感线 构成的平面并斜向右.因此由平行四边形定则对这两个安培力进行分解,可得沿bc段方向的安培力分力正好相互平衡,所以ab段与cd段导线的安培力的合力为
,方向竖直向上; 而bc段安培力的大小为BIL,方向是竖直向上.则导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力大小为
方向是沿纸面向上.故选A
点评:解决本题的关键掌握安培力的大小公式
(B与I垂直),同时运用力的平行四边形定则对安培力时行分解.此处的导线也可以等效成将ad两点连接的导线所受的安培力.
本题难度:一般
5、简答题 有一长为l=0.50m、质量10g的通电导线cd,由两根绝缘细线水平悬挂在匀强磁场中的z轴上,如图所示.?z轴垂直纸面向外,g=10m/s2.
求:(1)当磁感应强度B1=1.0T,方向与x?轴负方向相同时,要使悬线中张力为零,cd中的电流I1的大小和方向?
(2)当cd中通入方向由c到d的I2=0.40A的电流,这时磁感应强度B2=1.0T,方向与x轴正向相同,当cd静止时悬线中的张力是多大?
(3)当cd?通入方向由c到d的I3=0.10A的电流,若磁场方向垂直z轴,且与y轴负方向夹角为30°,与x轴正向夹角为60°,磁感应强度B3=2.0T,则导线cd静止时悬线中的张力又是多大?
参考答案:

(1)要使悬线的张力为零,导线cd受到的磁场力必须与重力平衡,有F1=B1I1l,
所以I1=mglB1=0.01×100.50×1.0=0.20(A),
由左手定则可判定cd中的电流方向由c到d.
(2)根据题意,由左手定则可判定此时cd受到竖直向下的磁场力.
当cd静止时,有mg+B2I2l=2T,
所以T=mg+B2I2l2=0.01×10+0.40×0.50×1.02=0.15(N)
(3)根据题意,作出导线cd中点的受力如图所示.
这时cd受到的安培力大小为F3=B3I3l,
所以F3=0.10×0.50×2.0=0.10(N)=mg,
又因F3与B3垂直,因此F合与mg的夹角为30°.
所以T合=2T"=F合=2mgcos30°T"=mgcos30°=0.09(N)
此时每根悬线中的张力,其方向与y轴负方向的夹角为30°,
即导线cd受安培力作用后使悬线向x轴负方向偏转30°角.
答:(1)当磁感应强度B1=1.0T,方向与x?轴负方向相同时,要使悬线中张力为零,cd中的电流I1的大小0.2A和方向由c到d;
(2)当cd中通入方向由c到d的I2=0.40A的电流,这时磁感应强度B2=1.0T,方向与x轴正向相同,当cd静止时悬线中的张力是0.15N;
(3)当cd?通入方向由c到d的I3=0.10A的电流,若磁场方向垂直z轴,且与y轴负方向夹角为30°,与x轴正向夹角为60°,磁感应强度B3=2.0T,则导线cd受安培力作用后使悬线向x轴负方向偏转30°角.
本题解析:
本题难度:一般