高中物理安培力
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安培力
1.有一长直通电导线Q通以向上的电流，另一小段导线P与导线Q平行放置，它们组成的平面在纸面内，已知导线P的长度为L=0.1 m，当它通以向上的、大小为I=2 A的电流时，测得它受到的磁场力为F=0.04 N，则通电导线Q在P处所产生的磁场的磁感应强度为（ ）
A． 大小为0.2 T，方向垂直纸面向外
B． 大小为0.2 T，方向垂直纸面向里
C． 此时导线P受到的安培方向水平向右
D． 当导线P绕其中心上端向里、下端向外转过一小角度时，P受到的安培力减小，Q导线在P处产生的磁感应强度也减小
2.在一根长为0.2 m的直导线中通入2 A的电流，将导线放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，则导线受到的安培力的大小不可能是（ ）
A． 0.4 N
B． 0.2 N
C． 0.1 N
D． 0
3.如图所示，通电直导线置于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直．若仅将导线中的电流增大为原来的2倍，则导线受到安培力的大小将（ ）
A． 减小为原来的
B． 减小为原来的 C． 增大为原来的4倍
D． 增大为原来的2倍
4.在磁感应强度为0.2 T的匀强磁场中，已知长为1 m的通电直导线垂直放在磁场中所受安培力大小2 N，则通电直导线中的电流为（ ）
A． 1 A
B． 5 A
C． 10 A
D． 20 A
5.如图所示的磁场中，有P、Q两点．下列说法正确的是（ ）
A．P点的磁感应强度小于Q点的磁感应强度
B．P、Q两点的磁感应强度大小与该点是否有通电导线无关
C． 同一小段通电直导线在P、Q两点受到的安培力方向相同，都是P→Q
D． 同一小段通电直导线在P点受到的安培力一定大于在Q点受到的安培力
6.长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向如图所示，已知磁感应强度为B，对于下列各图中，导线所受安培力的大小计算正确的是( )
A．
B． C．
D．
7.如图所示，将长0.20 m的直导线全部放入匀强磁场中，保持导线和磁场方向垂直．已知磁场磁感应强度的大小为5.0×10－3T，当导线中通过的电流为2.0 A时，该直导线受到安培力的大小是( )
A． 2.0×10－3N
B． 2.0×10－2N
C． 1.0×10－3N
D． 1.0×10－2N
四、多选题(共1小题,每小题5.0分,共5分)
8.(多选)一根长为0.2 m、电流为2 A的通电导线，放在磁感应强度为0.5 T的匀强磁场中，受到磁场力的大小可能是( )
A． 0.4 N
B． 0.2 N
C． 0.1 N
D． 0 N
9.把一根长L＝10 cm的导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中，
(1)当导线中通以I1＝ 2 A的电流时，导线受到的安培力大小为 1.0×10－7N，则该磁场的磁感应强度为多少？
(2)若该导线中通以I2＝ 3 A的电流，则此时导线所受安培力大小是多少？方向如何？
1.【答案】B
【解析】导线P的长度为，当它通以向上的、大小为的电流时，测得它受到的磁场力为，根据安培力大小公式，则有通电导线Q在P处所产生的磁场的磁感应强度，再由左手定则可知，通电导线Q在P处所产生的磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里，故A错误，B正确；依据左手定则可知，导线P受到的安培方向水平向左，故C错误；当导线P绕其中心上端向里、下端向外转过一小角度时，因有效长度减小，导致P受到的安培力减小，但Q导线在P处产生的磁感应强度仍不变，故D错误.
2.【答案】A
【解析】当磁场方向与电流方向平行时，安培力F=0；当磁场方向与电流方向垂直时，安培力F=BIL=0.5×2×0.2 N=0.2 N，则安培力的大小范围为，故B、C、D正确，A错误．
3.【答案】D
【解析】根据F=BIL得，电力增大为原来的2倍，则安培力增大为原来的2倍，故D正确确，A、B、C错误．
4.【答案】C
【解析】由F=BIL得：
．
故选C.
5.【答案】B
【解析】磁感线的疏密表示磁场的强弱，由图象知P点的磁场比Q点的磁场强，A错误；
磁感应强度是由磁场本身决定的，与该点是否有通电导线无关．故B正确；根据左手定则，通电直导线受到的安培力的方向与磁场的方向垂直，所以它们受到的安培力的方向不能是P→Q，故C错误；同一小段通电直导线在在都与磁场的方向垂直的条件下，在P点受到的安培力才能大于在Q点受到的安培力，故D错误.
6.【答案】A 【解析】A图中，导线不和磁场垂直，故将导线投影到垂直磁场方向上，故F＝BILcosθ，A正确；B图中，导线和磁场方向垂直，故F＝BIL，B错误； C图中导线和磁场方向垂直，故F＝BIL，C错误；D图中导线和磁场方向垂直，故F＝BIL，D错误．
7.【答案】A
【解析】导体棒长为L＝0.2 m，磁感应强度B＝5.0×10－3T，电流为I＝2 A，并且导体棒和磁场垂直，所以导体棒受到的安培力大小为F＝BIL＝5.0×10－3×2×0.2 N＝2.0×10－3N，所以A正确．
8.【答案】BCD
【解析】据安培力的定义，当磁感应强度B与通电电流I方向垂直时，磁场力有最大值为F＝BIL＝0.5×2×0.2 N＝0.2 N．当两方向平行时，磁场力有最小值为0 N．随着二者方向夹角的不同，磁场力大小可能在0.2 N与0 N之间取值．
9.【答案】(1)5×10－7T (2)1.5×10－7N，方向垂直于导线向上
【解析】(1)根据F＝BI1L得B＝＝5×10－7T
(2)当导线中电流变化时，导线所处的磁场方向不变，故F′＝BI2L＝1.5×10－7N，根据左手定则，方向垂直于导线向上．
