第84練　磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力　（時(shí)間　15分鐘）思維方法判定通電導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的思路選擇題1．如圖所示，導(dǎo)體棒Ⅰ固定在光滑的水平面內(nèi)，導(dǎo)體棒Ⅱ垂直于導(dǎo)體棒Ⅰ放置，且可以在水平面內(nèi)自由移動(dòng)(圖為俯視圖).給導(dǎo)體棒Ⅰ、Ⅱ通以如圖所示的恒定電流，僅在兩導(dǎo)體棒之間的相互作用下，較短時(shí)間后導(dǎo)體棒Ⅱ出現(xiàn)在虛線位置．下列關(guān)于導(dǎo)體棒Ⅱ位置的描述可能正確的是(　　)2．如圖所示，厚度均勻的木板放在水平地面上，木板上放置兩個(gè)相同的條形磁鐵，兩磁鐵的N極正對(duì)．在兩磁鐵豎直對(duì)稱軸上的C點(diǎn)固定一垂直于紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)線，并通一垂直紙面向里的恒定電流，木板和磁鐵始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則(　　)A.導(dǎo)線受到的安培力豎直向上，木板受到地面的摩擦力水平向右B．導(dǎo)線受到的安培力豎直向下，木板受到地面的摩擦力水平向左C．導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右D．導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力為零3.如圖所示，兩個(gè)完全相同、所在平面互相垂直的導(dǎo)體圓環(huán)P、Q中間用絕緣細(xì)線連接，通過另一絕緣細(xì)線懸掛在天花板上，當(dāng)P、Q中同時(shí)通有圖示方向的恒定電流時(shí)，關(guān)于兩圓環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)(從上向下看)以及細(xì)線中張力的變化，下列說法正確的是(　　)A．P順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，Q逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)P與天花板連接的細(xì)線張力不變B．P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，Q順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩細(xì)線張力均不變C．P、Q均不動(dòng)，P與天花板連接的細(xì)線和與Q連接的細(xì)線張力均增大D．P不動(dòng)，Q逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)P、Q間細(xì)線張力不變  4．[2022·安徽名校聯(lián)考]L2是豎直固定的長(zhǎng)直導(dǎo)線，L1、L3是水平固定且關(guān)于L2對(duì)稱的長(zhǎng)直導(dǎo)線，三根導(dǎo)線均通以大小相等、方向如圖所示的恒定電流，則導(dǎo)線L2所受的安培力的情況是(　　)A．大小為零B．大小不為零，方向水平向左C．大小不為零，方向水平向右D．大小不為零，方向豎直向下 5．(多選)如圖所示，間距為0.3 m的平行導(dǎo)軌所在半面與水平面之間的夾角為θ，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直平行導(dǎo)軌向上，大小隨時(shí)間變化的規(guī)律為B＝(2＋2t)T.將一根長(zhǎng)為0.3 m、質(zhì)量為0.2 kg的導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒中通有大小為1 A、方向從a向b的電流．t＝0和t＝2 s時(shí)刻，導(dǎo)體棒剛好都能處于靜止?fàn)顟B(tài)．取g＝10 m/s2.則(　　)A．平行導(dǎo)軌傾角θ＝30°B．導(dǎo)體棒對(duì)平行導(dǎo)軌的壓力為1 NC．導(dǎo)體棒與平行導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力為0.6 ND．在t＝1 s時(shí)，導(dǎo)體棒所受的摩擦力為0 6．如圖所示，在豎直面內(nèi)，固定一足夠長(zhǎng)通電導(dǎo)線a，電流水平向右，空間還存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在通電導(dǎo)線a的正下方，用絕緣細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的導(dǎo)線b，其長(zhǎng)度為L，重力加速度為g，下列說法正確的是(　　)A．若使懸掛導(dǎo)線b的細(xì)線不受力，需要在導(dǎo)線b中通入水平向左的電流B．若導(dǎo)線b中通入方向向右、大小為I的電流，細(xì)線恰好不受力，則導(dǎo)線a在導(dǎo)線b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C．若導(dǎo)線b中通入方向向右、大小為I的電流，細(xì)線恰好不受力，則導(dǎo)線a在導(dǎo)線b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為－B0D.若導(dǎo)線b中通入方向向右、大小為I的電流，細(xì)線恰好不受力，此時(shí)若使b中電流反向，大小不變，則每一根細(xì)線受到導(dǎo)線b的拉力大小將變成 7．[2022·山東濟(jì)寧市一模]如圖所示，圖中曲線為兩段完全相同的六分之一圓弧連接而成的金屬線框(金屬線框處于紙面內(nèi))，每段圓弧的長(zhǎng)度均為L，固定于垂直紙面向外、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．若給金屬線框通以由A到C、大小為I的恒定電流，則金屬線框所受安培力的大小和方向?yàn)?　　)A．ILB，垂直于AC向左B．2ILB，垂直于AC向右C．，垂直于AC向左D．，垂直于AC向左    第84練　磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力1．答案：B解析：由右手螺旋定則可知，導(dǎo)體棒Ⅰ在導(dǎo)體棒Ⅱ處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，且離導(dǎo)體棒Ⅰ越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越弱，由左手定則可知，導(dǎo)體棒Ⅱ所受的安培力沿導(dǎo)體棒Ⅰ中電流的方向，且導(dǎo)體棒Ⅱ左端受到的安培力大于右端受到的安培力，所以導(dǎo)體棒Ⅱ沿導(dǎo)體棒Ⅰ中電流的方向運(yùn)動(dòng)，且左端較右端運(yùn)動(dòng)顯著，故B正確．2．答案：C解析：條形磁鐵的磁場(chǎng)在C處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，由左手定則可知，長(zhǎng)直導(dǎo)線所受的安培力水平向右．把木板和條形磁鐵看成整體，由牛頓第三定律可知，木板和條形磁鐵所受安培力向左．對(duì)木板和條形磁鐵，由平衡條件可知，木板受到地面的摩擦力水平向右，選項(xiàng)C正確．3．答案：A解析：根據(jù)安培定則，P產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外，Q產(chǎn)生的磁場(chǎng)水平向右，根據(jù)左手定則，P將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，Q逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)動(dòng)后P、Q兩環(huán)的相鄰處電流的方向相同，所以兩個(gè)圓環(huán)相互吸引，P、Q間細(xì)線張力減?。烧w法可知，P與天花板連接的細(xì)線張力總等于兩環(huán)的重力之和，大小不變；故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選A. 4．答案：A解析：L1和L3在導(dǎo)線L2上產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向如圖所示，由磁場(chǎng)的疊加原理可知L2上所有點(diǎn)的合磁場(chǎng)方向均與導(dǎo)線L2共線，結(jié)合安培力的一般表達(dá)式F＝BIL sin θ（θ為B與I的夾角）可知，通電直導(dǎo)線L2所受的安培力大小為零，選項(xiàng)A正確．5．答案：CD解析：據(jù)題意t＝0和t＝2 s時(shí)刻，導(dǎo)體棒恰好能處于靜止?fàn)顟B(tài)，可知t＝0時(shí)，導(dǎo)體棒受到的摩擦力剛好達(dá)到最大值，方向沿導(dǎo)軌向上，t＝2 s時(shí)，最大靜摩擦力沿導(dǎo)軌向下，即t＝0時(shí)，mg sin θ＝fm＋B1 IL，t＝2 s時(shí)，mg sin θ＋fm＝B2IL，聯(lián)立得θ＝37°，fm＝0.6 N，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；導(dǎo)體棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力為FN＝mg cos 37°＝1.6 N，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；t＝1 s時(shí)，BIL＝mg sin θ，導(dǎo)體棒所受摩擦力為零，選項(xiàng)D正確．6．答案：C解析：根據(jù)右手螺旋定則，通電導(dǎo)線a在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則導(dǎo)線b所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0＋B，方向垂直于紙面向里．若使懸掛導(dǎo)線b的細(xì)線不受力，根據(jù)左手定則，需要在導(dǎo)線b中通入水平向右的電流I，且滿足mg＝（B＋B0）IL，解得B＝－B0，故A、B錯(cuò)誤，C正確；此時(shí)若使b中電流反向，大小不變，則導(dǎo)線b受安培力方向向下，設(shè)此時(shí)每一根細(xì)線對(duì)導(dǎo)線b的拉力為FT，則有2FT＝（B＋B0）IL＋mg，聯(lián)立解得FT＝mg，則每一根細(xì)線受到導(dǎo)線b的拉力大小將變成mg，故D錯(cuò)誤．7．答案：D解析：由題意知，圓弧的半徑R＝＝，AC線段長(zhǎng)度d＝R＝，金屬框所受安培力F＝2·B··＝，由左手定則，安培力方向垂直于AC向左，故選D.

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