66 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用方法點(diǎn)撥(1)判斷安培力的方向時(shí)，充分利用F安B、F安I；(2)受力分析時(shí)，要注意將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖1(2017福建大聯(lián)考)如圖1，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根平行固定放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線a和b通有大小相等、方向相反的電流，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與兩根導(dǎo)線所在平面平行且垂直于兩根導(dǎo)線，此時(shí)a受到的安培力大小為F1.若撤去b，保留勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則a受到的安培力大小為F2；若撤去勻強(qiáng)磁場(chǎng)，保留b，則a受到的安培力大小為()圖1AF1F2BF1F2C.D.2(多選)(2018四川成都模擬)如圖2所示，紙面內(nèi)AB兩點(diǎn)之間連接有四段導(dǎo)線：ACB、ADB、AEB、AFB，四段導(dǎo)線的粗細(xì)相同、材料相同；勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向內(nèi)，現(xiàn)給AB兩端加上恒定電壓，則下列說(shuō)法正確的是()圖2A四段導(dǎo)線受到的安培力的方向相同B四段導(dǎo)線受到的安培力的大小相等CADB段受到的安培力最大DAEB段受到的安培力最小3(2018廣東東莞模擬)如圖3所示，A、B、C是等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，O是A、B連線的中點(diǎn)以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，A、B連線為x軸，O、C連線為y軸，建立坐標(biāo)系過(guò)A、B、C、O四個(gè)點(diǎn)各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過(guò)紙面，導(dǎo)線中通有大小相等、方向向里的電流則過(guò)C點(diǎn)的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)?)圖3A沿y軸正方向B沿y軸負(fù)方向C沿x軸正方向D沿x軸負(fù)方向4(多選)(2017廣東佛山高三教學(xué)質(zhì)檢一)長(zhǎng)L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，被兩輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，靜置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；當(dāng)ab中通過(guò)如圖4所示的恒定電流I時(shí)，ab棒擺離原豎直面，在細(xì)線與豎直方向成角的位置再次處于靜止?fàn)顟B(tài)；已知ab棒始終與磁場(chǎng)方向垂直，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可能是()圖4A.B.C.D.5(多選)(2017江西上饒一模)某同學(xué)自制一電流表，其原理如圖5所示，質(zhì)量為m的均勻細(xì)金屬桿MN與一豎直懸掛的絕緣輕彈簧相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外MN的右端連接一絕緣輕指針，可指示出標(biāo)尺上的刻度MN的長(zhǎng)度大于ab，當(dāng)MN中沒(méi)有電流通過(guò)且處于靜止時(shí)，MN與矩形區(qū)域的ab邊重合，且指針指在標(biāo)尺的零刻度；當(dāng)MN中有電流時(shí)，指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度MN始終在紙面內(nèi)且保持水平，重力加速度為g.以下說(shuō)法正確的是()圖5A當(dāng)電流表的示數(shù)為零時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為xB為使電流表正常工作，金屬桿中電流的方向應(yīng)從N指向MC勁度系數(shù)k減小，此電流表量程會(huì)更小D磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小，此電流表量程會(huì)更小6(多選)如圖6所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根豎直放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF，導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN.現(xiàn)從t0時(shí)刻起，給棒通以圖示方向的電流且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比，即Ikt，其中k為常量，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好下列關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象，可能正確的是()圖67(2017山東臨沂一模)如圖7所示，質(zhì)量為m的銅棒長(zhǎng)為L(zhǎng)，棒的兩端各與長(zhǎng)為a的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線相連，靜止懸掛在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中當(dāng)棒中通過(guò)恒定電流后，銅棒向上擺動(dòng)，最大偏角為，重力加速度g已知，則下列說(shuō)法正確的是()圖7A銅棒擺動(dòng)過(guò)程中，擺角為時(shí)，棒受力平衡B銅棒擺動(dòng)過(guò)程中，安培力逐漸變小C銅棒擺動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守恒D根據(jù)題中所給條件可以求出棒中的電流8(多選)(2017廣東肇慶第二次模擬)如圖8甲所示，電流恒定的通電直導(dǎo)線MN，垂直平放在兩條相互平行的水平光滑長(zhǎng)導(dǎo)軌上，電流方向由M指向N，在兩軌間存在著豎直磁場(chǎng)，取垂直紙面向里的方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度的正方向，當(dāng)t0時(shí)導(dǎo)線恰好靜止，若B按如圖乙所示的余弦規(guī)律變化，下列說(shuō)法正確的是()圖8A在最初的一個(gè)周期內(nèi)，導(dǎo)線在導(dǎo)軌上往復(fù)運(yùn)動(dòng)B在最初的一個(gè)周期內(nèi)，導(dǎo)線一直向左運(yùn)動(dòng)C在最初的半個(gè)周期內(nèi)，導(dǎo)線的加速度先增大后減小D在最初的半個(gè)周期內(nèi)，導(dǎo)線的速度先增大后減小9(多選)如圖9所示為實(shí)驗(yàn)室電磁炮的模型圖，在傾角37的絕緣斜面上固定兩條不計(jì)電阻、寬d1 m的平行金屬導(dǎo)軌導(dǎo)軌處在垂直斜面向下B2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中導(dǎo)軌下端接有電動(dòng)勢(shì)E24 V、內(nèi)阻r1 的電源，滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為010 ，允許通過(guò)的最大電流為5 A導(dǎo)軌上放置一(連同金屬桿PQ)質(zhì)量m1 kg的電磁炮，金屬桿PQ垂直兩金屬導(dǎo)軌放置，金屬桿電阻R02 ，與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力閉合開(kāi)關(guān)S使電磁炮在斜面上靜止，則變阻器連入電路的阻值可能是(取g10m/s2，sin 370.6)()圖9A2 B4 C6 D8 10(2017河北衡水中學(xué)七調(diào))利用如圖10所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小用絕緣輕質(zhì)絲線把底部長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R、質(zhì)量為m的“U”形線框固定在力敏傳感器的掛鉤上，并用輕質(zhì)導(dǎo)線連接線框與電源，導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì)當(dāng)有拉力F作用于力敏傳感器的掛鉤上時(shí)，拉力顯示器可以直接顯示力敏傳感器所受的拉力當(dāng)線框接入恒定電壓為E1時(shí)，拉力顯示器的示數(shù)為F1；接入恒定電壓為E2時(shí)(電流方向與電壓為E1時(shí)相反)，拉力顯示器的示數(shù)為F2.已知F1>F2，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為()圖10ABBBCBDB答案精析1C2AC導(dǎo)線的粗細(xì)相同、材料相同，由電阻定律R可知：導(dǎo)線越長(zhǎng)，電阻越大，由I可知：ACB導(dǎo)線中電流最小，而ADB導(dǎo)線中電流最大，四段導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度都相同，由FBIL可知，ADB段導(dǎo)線受到的安培力最大，而ACB段導(dǎo)線受到的安培力最小，由左手定則可知，四段導(dǎo)線受到的安培力的方向均相同，故A、C正確，B、D錯(cuò)誤3B由安培定則可得：A、B處的通電導(dǎo)線在C處的合磁場(chǎng)水平向右，O處的通電導(dǎo)線在C處的磁場(chǎng)也是水平向右，故A、B、O處的三條通電導(dǎo)線在C處的合磁場(chǎng)方向水平向右再由左手定則可得：C點(diǎn)的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向豎直向下，沿著y軸的負(fù)方向，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤4AB5.AC6.BD7.D8AD當(dāng)t0時(shí)，由左手定則可知，MN受到向右的安培力，根據(jù)F安BLI，由于B最大，故此時(shí)的安培力最大，則MN的加速度最大，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小，故加速度減小，而MN的速度在增大，當(dāng)B0時(shí)，加速度為0，速度最大，當(dāng)B反向時(shí)，安培力也會(huì)反向，則加速度也反向，MN做減速運(yùn)動(dòng)，到半個(gè)周期時(shí)，MN速度減小到0，此時(shí)的加速度反向最大，然后MN再反向運(yùn)動(dòng)，到一個(gè)周期時(shí)MN又回到原出發(fā)的位置，故在最初的一個(gè)周期內(nèi)，導(dǎo)線在導(dǎo)軌上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；在最初的半個(gè)周期內(nèi)，導(dǎo)線的加速度先減小后反向增大，而其速度則是先增大后減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確9BC電磁炮靜止在導(dǎo)軌上時(shí)受重力、支持力、安培力和摩擦力，其中摩擦力可能沿導(dǎo)軌向上，也可能沿導(dǎo)軌向下，由平衡條件可知：mgsinFfIdB，又Ffmgcos，代入數(shù)據(jù)并依據(jù)題意可得2.2 AI3.8 A，由閉合電路歐姆定律可知I，解得 R ，故選項(xiàng)B、C正確10B線框接入恒定電壓為E1時(shí)，對(duì)線框受力分析得出：F1mgBL；當(dāng)線框接入恒定電壓為E2時(shí)，對(duì)線框受力分析得出：F2mgBL，聯(lián)立得：B，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤