课时分层作业(十五) 探究安培力
(时间:40分钟 分值:100分)
[基础达标练]
一、选择题(本题共6小题,每小题6分)
1.关于磁感应强度B、电流强度I、导线长L和导线所受磁场力F的关系,下列说法中正确的是( )
A.在B=0的地方,F一定等于零
B.在F=0的地方,B一定等于零
C.若B=1 T,I=1 A,L=1 m,则F一定等于1 N
D.若L=1 m,I=1 A,F=1 N,则B一定等于1 T
A [当B=0时,导线一定不受磁场力,F一定为零.但是用B=判断B或计算F时,B一定要和通电导线垂直,没有垂直这个条件,B=不成立.故B、C、D错误,A正确.]
2.关于通电直导线在磁场中所受的安培力,下列说法正确的是( )
A.磁感应强度跟导线所受的安培力成正比
B.安培力的方向跟磁感应强度的方向垂直
C.磁感应强度的方向跟安培力的方向相同
D.通电直导线在磁场中某处受到的安培力为零,则该处的磁感应强度一定为零
B [磁感应强度B的大小只决定于磁场本身的性质,跟导线所受的安培力及电流与导线长度均没有关系,故A错误;根据左手定则可知,安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直,即与电流和磁场方向都垂直,故B正确,C错误;当电流方向与磁场的方向平行,所受安培力为0,而此时的磁感应强度不为零,故D错误.]
3.如图所示,光滑绝缘的斜面与水平面的夹角为θ.导体棒ab静止在斜面上,ab与斜面底边平行,通有图示的恒定电流I.空间充满竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.现缓慢增大θ(0<θ<90°),若电流I不变,且ab始终静止在斜面上(不考虑磁场变化产生的影响),下列说法正确的是( )
A.B应缓慢增大 B.B应缓慢减小
C.B应先增大后减小 D.B应先减小后增大
A [ 如图所示,作出侧视图,则可知,金属棒受重力、支持力及向右的安培力的作用;增大角度,则支持力的方向将向左旋转,要使棒仍然平衡,则支持力与安培力的合力一直等于重力;则由图可知,安培力必须增大;故磁感应强度应增大;故选A.]
4.如图所示,O为正方形ABCD的中点,两根无限长通电直导线PQ、MN与均通过O点(彼此绝缘)且PQ∥AB、MN∥BC,PQ、MN中的电流大小分别为2I和I,方向如图所示.下列说法正确的是( )
A.A、B两点的磁感应强度大小相同
B.B、C两点的磁感应强度大小相同
C.A、B两点的磁感应强度方向相同
D.B、C两点的磁感应强度方向相同
C [通电无限长直导线周围产生的磁场与距离、电流大小相关,距离相同处的磁感应强度大小相同;相同距离处电流越大,磁场越强.设垂直纸面向里为正,MN导线在A、B、C处的磁感应强度分别为-B1、B1、B1;PQ导线在A、B、C处的磁感应强度分别为-B2、-B2、B2;由PQ的电流是MN的两倍,故B2>B1;故A、B、C处的磁感应强度的矢量和为-(B1+B2)、-(B2-B1)、B1+B2.可知A、C两点的磁感应强度大小相同;A、B两点的磁感应强度方向相同.故A、B、D错误,C正确.]