课时作业(二十三)
[全员参与·基础练]
1.关于通电导线所受安培力F的方向,磁场B的方向和电流I的方向之间的关系,下列说法正确的是( )
A.F、B、I三者必须保持相互垂直
B.F必须垂直B、I,但B、I可以不相互垂直
C.B必须垂直F、I,但F、I可以不相互垂直
D.I必须垂直F、B,但F、B可以不相互垂直
【解析】 安培力F总是与磁场B方向和电流I方向决定的平面垂直,但B与I(即导线)可以垂直,也可以不垂直,通电导线受安培力时,力F与磁场及力F与导线都是垂直的,故A、C、D均错,B正确.
【答案】 B
2.一段通电导线平行于磁场方向放入匀强磁场中,导线上的电流方向由左向右,如图3-4-10所示.在导线以其中心点为轴转动90°的过程中,导线受到的安培力( )
图3-4-10
A.大小不变,方向不变
B.由零增大到最大,方向时刻改变
C.由最大减小到零,方向不变
D.由零增大到最大,方向不变
【解析】 导线转动前,电流方向与磁场方向平行,导体不受安培力;当导体转过一个小角度后,电流与磁场不再平行,导体受到安培力的作用;当导体转过90°时,电流与磁场垂直,此时导体所受安培力最大.根据左手定则判断知,力的方向始终垂直于电流与磁场所决定的平面,不变,选项D正确.
【答案】 D
3.(多选)如下图所示,F是磁场对通电直导线的作用力,其中正确的示意图是( )
【答案】 AD
4.如图3-4-11所示,A为一水平旋转的橡胶盘,带有大量均匀分布的负电荷,在圆盘正上方水平放置一通电直导线,电流方向如右图.当圆盘高速绕中心轴OO′转动时,通电直导线所受磁场力的方向是( )
图3-4-11
A.竖直向上 B.竖直向下
C.水平向里 D.水平向外
【解析】 由于带负电的圆环顺时针方向旋转,形成的等效电流为逆时针方向,所产生的磁场方向竖直向上.由左手定则可判定通电直导线所受安培力的方向水平向里.
【答案】 C
5.如图3-4-12所示,直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如果直导线可以自由地运动,且通以从a到b的电流,则导线ab受磁场力后的运动情况( )
图3-4-12
A.从上向下看,顺时针转动并靠近螺线管
B.从上向下看,顺时针转动并远离螺线管
C.从上向下看,逆时针转动并远离螺线管
D.从上向下看,逆时针转动并靠近螺线管
【解析】 通电螺线管产生的磁场方向在其内部为从右向左,外部为从左向右.通电直导线左侧所处的磁场方向斜向上,右侧导线所处的磁场方向斜向下,则由左手定则可知,直导线左侧受力方向向外,直导线右侧受力方向向里,故从上向下看为逆时针转动;当转过90°时,由左手定则可得直导线受力向下,故D选项正确.
【答案】 D