人教版高中物理选修3-1：3.4通电导线在磁场中受到的力同步课时练习VIP免费

4通电导线在磁场中受到的力记一记通电导线在磁场中受到的力知识体系1个概念——安培力1种方法——左手定则(安培力方向的判断方法)1个公式——F安＝BILsinθ辨一辨1.安培力的方向与磁场方向相同．(×)2．安培力的方向一定与电流方向垂直．(√)3．通电导线只要放在磁场中就会受到安培力．(×)4．两根通电导线在同一匀强磁场中，若导线长度相同，电流大小相等，则所受安培力大小相等．(×)5．磁电式仪表指针偏转角度与电流大小成正比．(√)6．磁电式电表只能测定电流的大小不能确定被测电流的方向．(×)7．磁电式电流表内是均匀辐射磁场，不是匀强磁场．(√)8．通有相反电流的平行直导线互相吸引．(×)想一想1.计算安培力大小的公式F＝ILsinθ只适于方程磁场吗？提示：不是．只要导线所在处的磁感应强度相同即可．如计算两平行通电导线向安培力时该公式同样适用．另外对于置于非匀强磁场中的通电导线，只要导线长度足够短，短到可以认为导致各处磁感应强度相同时，该公式同样可以使用．2．公式F＝BILsinθ只适用于通电直导线所受安培力的计算吗？提示：不是．该公式也适用于非直线通电导线在磁场中所受安培力大小的计算，只不过式中“L”应取导线的“等效长度”——导线两端点连线的长度．思考感悟：练一练1.[2019·广东省普通高中学业水平考试]如图所示，在水平向右的匀强磁场中，有一通电直导线，电流方向垂直纸面向里，则直导线所受的安培力方向是()A．竖直向下B．竖直向上C．水平向左D．水平向右答案：A2.[2019·河南省普通高中学业水平考试]安培曾经做了许多实验来研究磁场与电流的相互作用．如图所示，把一段直导线悬挂在蹄形磁铁的两极间，当通入图示的电流时，导线将向________(选填“左”或“右”)移动．为了纪念他的贡献，把通电导体在磁场中受到的力称为________．答案：右安培力3.[2019·陕西省普通高中学业水平考试]如图，一段长为1m的通电导线，质量为2.4kg.悬挂于天花板上．现加一垂直于纸面向时的磁场B，当通入I＝3A电流时悬线的张力恰好为零，g取10m/s2.求：(1)所加匀强磁场的磁感应强度的大小？(2)如果电流方向不变，通入电流大小变为1A时，磁感应强度的大小又为多少？此时每根悬线拉力为多大？答案：(1)8T(2)8T,8N4．[2019·湖南省普通高中学业水平考试]如图所示，赤道上的地磁场可视为由南向北的水平匀强磁场，磁感应强度B＝0.50×10－4T．赤道上有一根沿东西方向放置的直导线，长L＝2.0m，通有方向由东向西、大小I＝10A的电流．(1)判断导线所受安培力方向是竖直向上还是竖直向下；(2)求导线所受安培力F的大小；(3)如果将上述通电导线沿南北方向放置，则导线所受安培力大小为多少？答案：(1)竖直向下(2)1.0×10－3N(3)0要点一利用左手定则判断安培力的方向1.如图所示，一导体棒ab静止在U形铁芯的两臂之间．电键闭合后导体棒受到的安培力方向()A．向上B．向下C．向左D．向右解析：根据图中的电流方向，由安培定则知U形铁芯下端为N极，上端为S极，ab中的电流方向由a→b，由左手定则可知导体棒受到的安培力方向向右，D项正确．答案：D2．画出下列各图中磁场对通电导线的安培力的方向．答案：如图所示要点二安培力的大小计算3.长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向分别如图所示，已知磁感应强度为B，对于下列各图中，导线所受安培力的大小计算正确的是()解析：F＝BILsinθ中的θ为电流方向磁场方向■夹角，B、C、D中θ＝90°，F＝BIL.只有A项正确．答案：A4.如图所示，长度为10cm的一段直导线AB，与磁场方向垂直地放置在磁感应强度B＝3×10－2T的匀强磁场中．今在导线中通以10A的电流，方向自B向A，导线以固定点O为转动轴(设OA＝3OB)，由图中位置按顺时针方向转过60°角时，求：(1)导线受到的磁场力的大小和方向；(2)如果在AB的竖直面上，导线AB从图中位置以O点为转动轴，由纸面向外转30°角时，情况又如何？解析：(1)导线所受磁场力的大小F＝BILsinθ＝3×10－2×10×0.1×cos60°N＝1.5×10－2N，方向垂直于纸面向外．(2)导线所受磁场力的大小F′＝BILsinθ′＝3×10－2×10×0.1×sin90°N＝3×10－2N，力的方向与导线垂直，且与原AB...