4 通电导线在磁场中受到的力知识点题库

有一小段通电导线，长为10cm，电流强度为0.5A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为0.1N，则该点的磁感应强度B一定是（）

A . B = 2T B . B≤2T C . B≥2T D . 以上情况均有可能

关于磁感应强度，下列说法正确的是（）

A . 由B= $\text{[math]}$ 可知，B与F成正比，与IL成反比 B . 通电导线放在磁场中某点，该点就有磁感应强度，如果将通电导线拿走，该点的磁感应强度就变为零 C . 通电导线所受磁场力不为零的地方一定存在磁场，通电导线不受磁场力的地方一定不存在磁场（即B=0） D . 磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定

如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场方向斜向右上方，与水平方向所夹的锐角为45°．将一个 $\text{[math]}$ 金属圆环ab置于磁场中，圆环的圆心为O，半径为r，两条半径oa和0b相互垂直，且oa沿水平方向．当圆环中通以电流I时，圆环受到的安培力大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . BIr D . 2BIr

阴极射线管中电子流向由左向右，其上方放置一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将（）

A . 向上偏转 B . 向下偏转 C . 向纸里偏转 D . 向纸外偏转

赤道上的地磁场可以看成匀强磁场，长为20cm的通电直导线垂直于地磁场方向放置于赤道上，当导线中电流为30A时，导线受到的安培力大小为3×10^-2N。求：

（1）赤道上地磁场的磁感应强度大小；
（2）若导线中的电流减小为20A时，导线受到的安培力大小。

如图，倾角为 $\text{[math]}$ 的光滑斜面上存在着两个磁感应强度大小相同的匀强磁场，其方向一个垂直于斜面向上，一个垂直于斜面向下，它们的宽度均为L。一个质量为m、边长也为L的正方形线框以速度 $\text{[math]}$ 进入上部磁场恰好做匀速运动， $\text{[math]}$ 边在下部磁场运动过程中再次出现匀速运动。重力加速度为g，则（）

A . 在 $\text{[math]}$ 进入上部磁场过程中的电流方向为 $\text{[math]}$ B . 当 $\text{[math]}$ 边刚越过边界 $\text{[math]}$ 时，线框的加速度为 $\text{[math]}$ C . 当 $\text{[math]}$ 边进入下部磁场再次做匀速运动时．速度为 $\text{[math]}$ D . 从 $\text{[math]}$ 边进入磁场到 $\text{[math]}$ 边进入下部磁场再次做匀速运动的过程中，减少的动能等于线框中产生的焦耳热

如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°．流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。关于导线abed所受到的磁场的作用力的合力，下列说法正确的是（）

A . 方向沿纸面垂直bc向上，大小为（ $\text{[math]}$ +1）ILB B . 方向沿纸面垂直bc向下，大小为（ $\text{[math]}$ +1）ILB C . 若在纸面内将abcd逆时针旋转30°，力的大小不变 D . 若在纸面内将abcd逆时针旋转60°，力的大小减半

（1）北斗系统在航海中有重要的应用，轮船上的接收设备可以通过接收卫星的信息，进而确定自己的位置.在此过程中，该设备接收信息主要利用了（）

A . 声波 B . 电磁波 C . 太阳能 D . 电磁场
（2）如图所示的电场中，从P点沿着电场线方向，电场强度逐渐增大的是（）

A . B . C . D .
（3）通过电阻R的电流强度为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为 $\text{[math]}$ ，则在时间t内产生的热量为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . 2Q D . 4Q
（4）电子通过磁场时会发生偏转，这是因为受到：（）

A . 库仑力的作用 B . 万有引力的作用 C . 洛伦兹力的作用 D . 安培力的作用
（5）如图所示，有一匀强磁场，磁感应强度B=1T。有一段长L=0.1m的导线垂直磁场方向放置，当导线中通以I=0.5的水平向右的电流时，则导线所受安培力的方向是垂直导线（选填“向上”或“向下”）；导线所受到的安培力F的大小为 N。
（6）如图所示，桌面上放一单匝线圈，线圈中心上方一定高度处有一竖立的条形磁体。在磁体竖直向下运动的过程中，则

①穿过线圈的磁通量将变大还是变小；

②在上述过程中，穿过线圈的磁通量变化了0.1Wb，经历的时间为0.5s，线圈中的感应电动势为多大？

如图所示，质量为60g的导体棒长度S＝20cm，棒两端分别与长度L＝30cm的细导线相连，悬挂在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5T。当导体棒中通以电流后，棒向上摆动

（1）若电流由0缓慢增加至I，棒最终能静止于偏角θ＝45°处，则此时导体棒中电流I的大小为多少；
（2）若电流始终为I(在摆动中不变)，棒始终在竖直位置和某个最大偏角之间摆动，且最大偏角θ＝45°，则此时导体棒中电流I的大小为多少。

如图所示，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l，在两导线中通有方向垂直于纸面向里的电流．在纸面内与两导线距离均为l的a点，每根通电直线产生的磁场磁感应强度大小均为B．若在a点平行于P、Q放入一段长为L的通电直导线，其电流大小为I，方向垂直纸面向外，则关于它受到的安培力说法正确的是（）

A . 大小等于BIL，方向水平向左 B . 大小等于BIL，方向水平向右 C . 大小等于 $\text{[math]}$ ，方向竖直向下 D . 大小等于 $\text{[math]}$ ，方向竖直向上

如图所示，粗糙固定斜面的倾角为θ，整个斜面处于垂直斜面向下的匀强磁场（大小未知）中，在斜面上有一根有效长度为L、质量为m水平放置的导体棒，当导线中电流为I₁和I₂时，导体棒均能沿斜面匀速运动已知电流I₁、I₂的方向相同且I₁<I₂ ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A . 电流方向垂直纸面向里 B . 匀强磁场的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ C . 导体棒与斜面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ D . 可能存在一个与I₁ ， I₂大小不同的电流，使导体棒沿斜面做匀速直线运动

如图所示，一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h₁=5m的高处由静止开始下落，然后进入匀强磁场，当下边进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈正好作匀速运动．重力加速度g＝10 m/s²

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（1）求匀强磁场的磁感应强度B．
（2）如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s，求磁场区域的高度h₂ ．
（3）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小和方向．
（4）从线圈的下边进入磁场开始到线圈下边离开磁场的时间内，在线圈中产生的焦耳热是多少？

如图所示是早期发明的一种电流计，它是根据奥斯特现象中小磁针的偏转来计量电流的，缺点是精确度不高、易受外界干扰。接通电流前，位于环形导线中央的小磁针仅在地磁场的作用下处于静止状态，电流计的方位，使环形导线与小磁针共面。当给环形导线通以恒定电流I后，小磁针偏转a角；当给环形导线通以恒定电流kI时，小磁针偏转β角。若已知环形电流圆心处的磁感应强度与通电电流成正比。关于这种电流计，下列说法正确的是（）

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A . 该电流计测量结果与地磁场的竖直分量有关 B . 该电流计在地球上不同位置使用时，所标刻度均相同 C . 小磁针偏转角满足关系式 $\text{[math]}$ D . 小磁针偏转角满足关系式 $\text{[math]}$

如图所示，三根通电长直导线P、Q、R均垂直纸面放置，ab为直导线P、Q连线的中垂线，P、Q中电流强度的大小相等、方向均垂直纸面向里，R中电流的方向垂直纸面向外，则R受到的磁场力可能是（）

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A . F₁ B . F₂ C . F₃ D . F₄

下列关于电场强度和磁感应强度的说法正确的是（）

A . 同一电荷放入电场中某区域内的任意位置，电荷受到的电场力都相同，则该区域内任意位置的电场强度都相同 B . 放入电场中某位置的电荷受到的电场力不为零，则该位置的电场强度一定不为零 C . 一小段长为L的通有电流I的导体，在磁场中受到的安培力为F，则该磁场的磁感应强度B一定为 $\text{[math]}$ D . 一小段通电导体在磁场中某位置受到的安培力为零，则该位置的磁感应强度一定为零

如图所示，在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨，它们所构成的导轨平面与水平面成q＝30°角，平行导轨间距L=1.0 m．匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度B=0.20T．两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动．两金属杆的质量均为m=0.20 kg，电阻均为R=0.20Ω．若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab上，使ab杆沿导轨匀速上滑并使cd杆在导轨上保持静止，整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好．金属导轨的电阻可忽略不计，取重力加速度g=10m/s² ．求：

（1） cd杆受安培力F_安的大小；
（2）通过金属杆的感应电流I；
（3）作用在金属杆ab上拉力的功率P．

将一段铜制裸导线弯折成如图甲所示形状的线框，将它置于一节干电池的正极上（线框上端的弯折位置与正极良好接触），一块圆柱形强磁铁N极向上吸附于电池的负极，使导线框下面的两端P、Q套在磁铁上并与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会发生转动，从而制成了一个“简易电动机”，如图乙所示。关于该电动机，下列说法正确的是（）

A . 俯视，线框将顺时针转动 B . 若将磁铁吸附在负极的磁极对调，线框转动的方向不变 C . 电池的输出功率一定大于线圈转动时的机械功率 D . 若线圈电阻不受发热影响，则线圈从静止开始转动的过程中，线框中电流保持不变

磁场中某区域的磁感线如图所示，现将一小段电流元放入磁场中，则（　　）

A . a、b两处的磁感应强度的大小不等， $\text{[math]}$ B . 电流元所在位置的磁感应强度随电流元电流的增大而增大 C . a、b两处的磁感应强度的方向即电流元所受的安培力方向 D . 同一电流元放在b处受力可能比放在a处小

已知通电长直导线周围某点产生的磁感应强度B与导线中的电流I成正比，与该点到导线的距离r成反比。即： $\text{[math]}$ 。如图所示，两根平行长直导线相距R，通以大小、方向均相同的电流。取垂直纸面向里为正，在O—R区间内B随r变化的图线可能是（）

A .

B .

C .

D .

如图甲所示，两根足够长的光滑平行金属导轨竖直放置并固定，间距为L，顶端接有阻值为R的电阻，垂直导轨平面存在变化规律如图乙所示的匀强磁场，t=0时磁场方向垂直纸面向里，金属棒与导轨接触并水平固定在距导轨顶端L处，导轨与金属棒的电阻不计。下列说法正确的是（）

A . 在 $\text{[math]}$ 时，金属棒受到安培力的大小为 $\text{[math]}$ B . 在t=t₀ ，金属棒中电流的大小为 $\text{[math]}$ C . 在 $\text{[math]}$ 时，金属棒受到安培力的方向竖直向下 D . 在t=0到t=2t₀的时间内，流过金属棒中电流的方向先向左后向右

4 通电导线在磁场中受到的力 知识点题库

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