安培力基本习题含解答和答案

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1、安培力习题课例1：如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动，当导线通过图示方向电流时，导线的运动情况是（从上往下看）：（）A．顺时针方向转动，同时下降B．顺时针方向转动，同时上升C．逆时针方向转动，同时下降D．逆时针方向转动，同时上升解析：根据蹄形磁铁磁感线分布和左手定则可判断A端受垂直纸面向里的安培力，B端受垂直纸面向外的安培力，故导线逆时针转动；假设导线自图示位置转过90°，由左手定则可知，导线AB受竖直向下安培力作用；导线下降，故导线在逆时针转动的同时向下运动，所以本题答案应选：C。例2：在同一平面内有两根平行的通电导线a与b

2、，关于它们相互作用力方向的判断．正确的是（）A．通以同向电流时，互相吸引B．通以同向电流时，互相排斥C．通以反向电流时，互相吸引D．通以反向电流时，互相排斥解析：设两导线中都通以向上的同向电流．根据安培定则，导线a中的电流产生的磁场，在其右侧都垂直纸面向内．这个磁场对通电导线b的作用力Fab的方向，由左手定则可判知，在纸面内向左．同理，导线b中的电流产生的磁场在其左侧都垂直纸面向外，它对导线a的作用力Fba的方向在纸面内向右．结果，两导线互相吸引（图2）．若其中b导线的电流反向（即两导线中通以反向电流），则a导线的右边垂直纸面向内的磁场对b导线的作用力F′ab的方向在纸面

3、内向右；同理b导线的左边垂直纸面向内的磁场对a导线的作用力F′ba的方向在纸面内向左．结果，两导线互相排斥．（图3）所以本题答案应选：AD例3.在倾角θ=30°的斜面上，固定一金属框，宽l=0.25m，接入电动势ε=12V、内阻不计的电池．垂直框面放有一根质量m=0.2kg的金属框面向上的匀强磁场中（图1）．当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在框架上？框架与棒的电阻不计，g=10m／s2．〔分析〕金属棒受到四个力作用：重力mg，垂直框面向上的支持力N，沿框面向上的安培力F，沿框面的摩擦力f．金属棒静止在框架上时，摩擦力f的方向可能沿框面向上，也可能向下

4、，需分两种情况考虑．解析：当变阻器R取值较大时，I较小，安培力F较小，在金属棒重力分力mgsinθ作用下使棒有沿框架下滑趋势，框架对棒的摩擦力沿框面向上（图2）．金属棒刚好不下滑时满足平衡条件当变阻器R取值较小时，I较大，安培力F较大，会使金属棒产生沿框面上滑趋势．因此，框架对棒的摩擦力沿框面向下（图3）．金属棒刚好不上滑时满足平衡条件所以滑动变滑器R的取值范围应为1.5Ω≤R≤4.8Ω．例4.如图所示，倾角为的光滑斜面上，有一长为L，质量为m的通电导线，导线中的电流强度为I，电流方向垂直纸面向外．在图中加一匀强磁场，可使导线平衡，试求：最小的磁感应强度B是多少？方向如何

5、？解析：导体棒受重力、支持力和安培力作用而平衡，由力学知识可知，当第三个力（安培力）F与垂直时，F有最小值，如图，即安培力方向平行于斜面向上，又因为当导体棒与磁感应强度垂直时，安培力最大，故本题所求最小磁感应强度，方向为垂直斜面向下．相关习题：（磁场）　　一、选择题　　1．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有[　　]　　A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质　　B．磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止　　D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线　　2．一束带电粒子沿水平

6、方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，如图1所示，那么这束带电粒子可能是　[　BC　]A．向右飞行的正离子束　　B．向左飞行的正离子束C．向右飞行的负离子束　　D．问左飞行的负离子束　　　　3．铁心上有两个线圈，把它们和一个干电池连接起来，已知线圈的电阻比电池的内阻大得多，如图2所示的图中，哪一种接法铁心的磁性最强[　　]　　4．关于磁场，以下说法正确的是[　　]　　A．电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定为零　　B．磁场中某点的磁感强度，根据公式B=F/I·l，它跟F，I，l都有关　　C．磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场

7、方向　　D．磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度，即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量　　5．磁场中某点的磁感应强度的方向[　　]　　A．放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向B．放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向　　C．放在该点的小磁针静止时N极所指的方向　D．通过该点磁场线的切线方向　　6．下列有关磁通量的论述中正确的是[　　]　　A．磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大　　B．磁感强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大　　C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零　　D．匀强磁场中，穿过线圈