1、.安培力的方向1如图 347 所示，其中 A、B 图已知电流方向及其所受磁场力的方向，试判断并在图中标出磁场方向C、D 图已知磁场方向及其对电流作用力的方向，试判断电流方向并在图中标出图 347答案 A 图磁场方向垂直纸面向外； B 图磁场方向在纸面内垂直 F 向下；C、D 图电流方向均垂直于纸面向里安培力的大小2如图 348 所示在匀强磁场中有下列各种形状的通电导线，电流为 I，磁感应强度为 B，求各导线所受的安培力图 348答案 AILBcos BILB C. ILB D2BIR E02安培力作用下的物体平衡图 3493如图 349 所示，光滑导轨与水平面成 角，导轨宽 L.有大小为 B
2、的匀强磁场，方向垂直导轨面，金属杆长为 L，质量为 m，水平放在导轨上当回路中通过电流时，金属杆正好能静止求：电流的大小为多大？ 磁感应强度的方向如何？答案 mgsin /BL 方向垂直导轨面向上解析 在解这类题时必须画出截面图，只有在截面图上才能正确表示各力的准确方向，从而弄清各矢量方向间的关系因为 B 垂直轨道面，又金属杆处于静止状态，所以 F 必沿斜.面向上，由左手定则知，B 垂直轨道面向上大小满足 BI1Lmg sin ，Img sin /BL.(时间：60 分钟)题组一 安培力的方向1下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是( )答案 C2一根容易形变的弹性导线，两端
3、固定导线中通有电流，方向如图中箭头所示当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( )答案 D解析 A 图中 I 与 B 平行应不受安培力，故 A 错误，由左手定则知 B、C 错误，D 正确图 34103如图 3410 所示，电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成当电源接通后，磁场对流过炮弹的电流产生力的作用，使炮弹获得极大的发射速度下列各俯视图中正确表示磁场 B 方向的是( ).答案 B解析 由左手定则可知，图 A 示磁感应强度方向使炮弹受到的安培力向后，图 B 示磁感应强度方向使炮弹受到的安培力向前，图
4、C 示磁感应强度方向使炮弹受到的安培力竖直向下，图 D 示磁感应强度方向使炮弹受的安培力竖直向下，只有 B 符合实际图 34114通电矩形导线框 abcd 与无限长通电直导线 MN 在同一平面内，电流方向如图 3411 所示，ab 边与 MN 平行关于 MN 的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是( )A线框有两条边所受的安培力方向相同B线框有两条边所受的安培力大小相同C线框所受安培力的合力向左D线框将绕 MN 转动答案 BC解析 通电矩形线框 abcd 在无限长直通电导线形成的磁场中，受到磁场力的作用，对于ad 边和 bc 边，所在的磁场相同，但电流方向相反，所以 ad 边、bc 边受磁场力(
5、 安培力)大小相同，方向相反，即 ad 边和 bc 边受合力为零而对于 ab 和 cd 两条边，由于在磁场中，离长直导线的位置不同，ab 边近而且由左手定则判断受力向左，cd 边远而且由左手定则判断受力向右，所以 ab 边、cd 边受合力方向向左，故 B、C 选项正确图 34125如图 3412 所示，三根通电长直导线 P、Q 、R 互相平行且通过正三角形的三个顶点，三.条导线中通入的电流大小相等，方向垂直纸面向里；通过直导线产生磁场的磁感应强度BkI/ r，I 为通电导线的电流大小，r 为距通电导线的垂直距离， k 为常量；则通电导线 R受到的磁场力的方向是( )A垂直 R，指向 y 轴负方
6、向B垂直 R，指向 y 轴正方向C垂直 R，指向 x 轴正方向D垂直 R，指向 x 轴负方向答案 A图 34136(2014扬州中学模拟)图 3413 中装置可演示磁场对通电导线的作用、电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L 是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆当电磁铁线圈两端 a、b，导轨两端 e、f ，分别接到两个不同的直流电源上时，L 便在导轨上滑动下列说法正确的是( )A若 a 接正极，b 接负极， e 接正极，f 接负极，则 L 向右滑动B若 a 接正极，b 接负极， e 接负极，f 接正极，则 L 向右滑动C若 a 接负极，b 接正极， e 接正极，f 接负极，则 L
7、 向左滑动D若 a 接负极，b 接正极， e 接负极，f 接正极，则 L 向左滑动答案 BD解析 若 a 接正极，b 接负极，则根据安培定则可知线圈之间产生向上的磁场，e 接正极，f 接负极，L 中将通有向外的电流，根据左手定则可知 L 向左运动，A 错；若 a 接正极，b接负极，则根据安培定则可知线圈之间产生向上的磁场，e 接负极，f 接正极，L 中将通有向里的电流，根据左手定则可知 L 向右运动，B 正确；若 a 接负极，b 接正极，则根据安培定则可知线圈之间产生向下的磁场，e 接正极，f 接负极，L 中将通有向外的电流，根据左手定则可知 L 向右运动，C 错；若 a 接负极，b 接正极，
8、则根据安培定则可知线圈之间产生向下的磁场，e 接负极，f 接正极，L 中将通有向里的电流，根据左手定则可知 L 向左.运动，D 正确题组二 安培力的大小图 34147如图 3414 所示，四边形的通电闭合线框 abcd 处在垂直线框平面的匀强磁场中，它受到磁场力的合力( )A竖直向上 B方向垂直于 ad 斜向上C方向垂直于 bc 斜向上 D为零答案 D图 34158如图 3415 所示，导线框中电流为 I，导线框垂直于磁场放置，磁感应强度为 B，AB 与CD 相距为 d，则 MN 所受安培力大小( )AFBId BFBIdsin CF DFBId cos BIdsin 答案 C解析 题中磁场和
9、电流垂直， 角仅是导线框与金属杆 MN 间夹角，不是电流与磁场的夹角图 34169如图 3416 所示，磁场方向竖直向下，通电直导线 ab 由水平位置 1 绕 a 点在竖直平面内转到位置 2 的过程中，通电导线所受安培力是( )A数值变大，方向不变.B数值变小，方向不变C数值不变，方向改变D数值，方向均改变答案 B解析 安培力 FBIL，电流不变，垂直直导线的有效长度减小，安培力减小，安培力的方向总是垂直 BI 所构成的平面，所以安培力的方向不变，B 对，故选 B.题组三 安培力作用下的导体棒的平衡图 341710如图 3417 所示，长 L、质量为 m 的金属杆 ab，被两根竖直的金属丝静止
10、吊起，金属杆 ab 处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中当金属杆中通有方向 ab 的电流 I 时，每根金属丝的拉力大小为 T.当金属杆通有方向 ba 的电流 I 时，每根金属丝的拉力大小为 2T.则磁场的磁感应强度 B 的大小为_答案 TIL解析 导体 ab 受重力、磁场力、弹簧的拉力而平衡当 ab 中的电流方向由 a 到 b 时，磁场力向上2TBILmg当 ab 中的电流由 b 到 a 时，磁场力向下4TBILmg解方程组得 BTIL11两个倾角均为 的光滑斜面上，各放有一根相同的金属棒，分别通有电流 I1 和 I2 ，磁场的磁感应强度大小相同，方向如图 3418 中所示，两金属棒均处于静止状态
11、，两种情况下电流之比 I1I 2_.图 3418.答案 1cos 图 341912如图 3419 所示，一根长 L0.2 m 的金属棒放在倾角 37 的光滑斜面上，并通过I5 A 的电流，方向如图所示，整个装置放在磁感应强度 B0.6 T 竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多少？(sin 370.6)答案 0.8 N解析 从侧面对棒受力分析如图，安培力的方向由左手定则判出为水平向右，FILB50.20.6 N0.6 N.由平衡条件得重力mg 0.8 N.Ftan 37图 342013质量为 m 的导体棒 MN 静止于宽度为 L 的水平导轨上，通过 MN 的电流为 I，匀强磁场的磁感应强度为 B，方向与导轨平面成 角斜向下，如图 3420 所示，求 MN 所受的支持力和摩擦力的大小答案 ILBcos mg ILBsin 解析 导体棒 MN 处于平衡状态，注意题中磁场方向与 MN 是垂直的，作出其侧视图，对 MN 进行受力分析，如图所示.由平衡条件有：F fFsin ，FNFcos mg，其中 FILB解得：F NILBcos mg，F fILBsin .
