通电导线在磁场中受力的典型例题(练习版)说课讲解

通电导线在磁场中受力的典型例题（练习版）

典例1

:磁场对通电导线的作用力

典例

1:考察概念。下列关于通电直导线在磁场中受磁场力的说法中，正确的是 [ ]

A •导线所受磁场力的大小只跟磁场的强弱和电流的强弱有关 B. 导线所受磁场力的方向可以用左手定则来判定

C. 导线所受磁场力的方向跟导线中的电流方向、磁场方向都有关系

D. 如果导线受到的磁场力为零，导线所在处的磁感应强度一定为零 E 安培力的方向可以不垂直于直导线 F 安培力的方向总是垂直于磁场的方向

G. 安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关

H. 将直导线从中折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半

典例2 :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

典例3 :下列各图中， 系，其中正确的是(

X X X X

x x|^x X

A.

:

B.

典例4:如图所示•一边长为 L 底边，BC 的电阻R ,是两腰AB 、AC 的电阻RAB 、 RAC 的两倍(RBC=2RAB=2RAC )的正三角形金属框放置在磁感应强度为

B 的匀强磁

l x

.

XF X X X

X

表示磁场方向、电流方向及导线所受安培力方向的相互关 C. D.

易错训练：如图所示，导线框中电流为I,导线框垂直于磁场放置，匀强磁场的磁感应

强度为B，AB与CD相距为d，则MN所受安培力大小为（）

A. F=Bld

B. F=Bldsin 0

C. F=Bld/sin 0 D . F=Bldcos 0

二、安培力作用下的运动

常用方法：等效法、电流元法1、特殊值法2、推论法、转换研究对象法

典例1图典例2图

典例1:如图所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和直

导线ab、cd （ab、cd在同一条水平直线上）连接而成的闭合回路，导线框中通有图示

方向的电流，处于静止状态。在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置

一根长直导线P.当P中通以方向向外的电流时

B. 导线框将向右摆动

C. 从上往下看，导线框将顺时针转动

D. 从上往下看，导线框将逆时针转动

典例2 :如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导

线可以自由移动，当导线通过图示方向电流I时，导线的运动情况是（从上往下看）

（）

A.顺时针方向转动，同时下降 B .顺时针方向转动，同时上升

C.逆时针方向转动，同时下降 D .逆时针方向转动，同时上升

典例3:通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN 在同一平面内•电流方向如图所示，ad 边与MN 平行，若直导线中的顺时针的电流，关于MN 的磁

场对线框的作用，下列叙述正确的是：

变式训练1图也，—P

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. 线框所受安培力合力向里

D. 线框所受安培力合力为零

变式训练1 :在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸

面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示•过c点的导线所受安培力的方向( )

A•与ab边平行，竖直向上

B与ab边平行，竖直向下

C与ab边垂直，指向左边

D•与ab边垂直，指向右边

典例4 :(单选题)如图4所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在其右上方固定一根

与磁铁垂直的长直导线，若向导线通有方向如图示的电流时，通电后磁铁仍不动，

则：

1Q

m n

卅4

A. 磁铁对桌面的压力大于磁铁的重力，且磁铁受到向右的摩擦力

B. 磁铁对桌面的压力大于磁铁的重力，且磁铁受到向左的摩擦力

C. 磁铁对桌面的压力小于磁铁的重力，且磁铁受到向右的摩擦力

D. 磁铁对桌面的压力小于磁铁的重力，且磁铁受到向左的摩擦力

典例5 : （2014?浙江）如图1，两根光滑平行导轨水平放置，间距为 L ,其间有竖直 向下的匀强磁场，磁感应强度为 B .垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒•从 t=0 时刻起，棒上有如图2的持续交变电流I 、周期为T ,最大值为I m ，图1中I 所示方向 为电流正方向.则金属棒（

）

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B •速度随时间周期性变化

C 受到的安培力随时间周期性变化 D.受到的安培力在一个周期内做正功

三、安培力作用下的平衡问题分析

典例1:如图所示，质量为 m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于水平轴 「匚上, 并处于匀强磁场中。当导线中通以沿 x 正方向的电流I ,且导线保持静止时，悬线与竖

A .匕,y 轴正向：

B .止 ,Z 轴负向

C .出 ，沿悬线向下

D •見 ，沿悬线向上

典例2:如图所示，金属细棒质量为 m ，用两根相同轻弹簧吊放在水平方向的匀强磁 场中，弹簧的劲度系数为 k ,棒ab 中通有稳恒电流，棒处于平衡，并且弹簧的弹力恰

好为零.右电流大小不变而方向相反，则

x

x xfi

x

直方向夹角为B 。贝y 磁感应强度的最小值及对应的方向为