高中物理每日一题磁电式电流表

(每日一练)通用版高中物理电磁学恒定电流知识点总结归纳单选题1、电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示，图中U 为路端电压，I 为干路电流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为 ηa 、ηb ．由图可知 ηa 、ηb 的值分别为A ．34、 14B ．13、 23C ．12、 12D ．23、 13 答案：D 解析：电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．η=P 外P 总=IU IE=U E,E 为电源的总电压（即电动势），在U ﹣I 图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知U a =23E 、U b =13E ，则ηa =23，ηb =13，所以A 、B 、C 错误，D 正确．点晴：解决本题的关键知道电源的效率也等于外电压与电动势之比以及会从U-I 图象中读出电动势和外电压． 2、某同学设计了一个转向灯电路（如图），其中L 为指示灯，L 1、L 2分别为左．右转向灯，S 为单刀双掷开关，E 为电源．当S 置于位置1时，以下判断正确的是（ ）A．L的功率少于额定功率B．L1亮，其功率等于额定功率C．L2亮，其功率等于额定功率D．含L支路的总功率较另一支路的大答案：A解析：A．因L与L2串联后接在电源两端，而两灯的额定电压均为6V，故两灯功率一定小于额定功率，故A正确；B．因电源电压为6V，而电源有内电阻，故电源的输出电压一定小于6V，故B错误；C．由A的分析可知，L2的功率要小于额定功率，故C错误；可知，含L支路的电阻要大，故其功率比另一支路要小，故D错误；D．因两并联支路两电压相等，故由P=U2R故选A。

3、如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F．调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小答案：B解析：可知电场强度保持R1不变，缓慢增大R2时，电路的总电阻增大，电流减小，因此R0两端电压减小，因此E=Ud减小，则小球收到的电场力减小，绳拉力等于电场力和重力的合力，因此拉力F减小，故A错B正确；保持R2不变，R1没有接到电路，其变化不影响电路的变化，因此电容器的电压不变，拉力F不变，CD错误4、如图甲所示电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作高中物理每日练习（有答案）1．（18分）如图所示，在电子枪右侧依次存在加速电场，两水平放置的平行金属板和竖直放置的荧光屏。

加速电场的电压为U 1。

两平行金属板的板长、板间距离均为d 。

荧光屏距两平行金属板右侧距离也为d 。

电子枪发射的质量为m 、电荷量为–e 的电子，从两平行金属板的中央穿过，打在荧光屏的中点O 。

不计电子在进入加速电场前的速度及电子重力。

（1）求电子进入两金属板间时的速度大小v 0；（2）若两金属板间只存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，求电子到达荧光屏的位置与O 点距离的最大值m y 和此时磁感应强度B 的大小；（3）若两金属板间只存在竖直方向的匀强电场，两板间的偏转电压为U 2，电子会打在荧光屏上某点，该点距O 点距离为2d ，求此时U 1与U 2的比值；若使电子打在荧光屏上某点，该点距O 点距离为d ，只改变一个条件的情况下，请你提供一种方案，并说明理由。

：(1) 设电子经电场加速后进入偏转场区的速度大小为v 0，由动能定理得① ②(2) 偏转场区中只有匀强磁场时，电子进入磁场区受洛仑兹力作用做匀速圆周运动，经磁场偏转后,沿直线运动到荧光屏。

磁场的磁感应强度越大，偏转越大，电子偏转的临界状态是恰好从上板的右端射出，做直线运动到达荧光屏。

它的位置与O 点距离即为最大值，如图所示。

电子做圆周运动，有 ③由图可得 ④ ⑤ 可得⑥ 由③式和 得 ⑦（3）偏转区内只有匀强电场时，电子进入偏转区做匀加速曲线运动，如图所示。

离开偏转电场时沿电场方向的位移 速度方向偏转角设为，打到荧光屏的位置距O 点的距离⑧可得 由可知，改变加速电压U 1或偏转电压U 2的大小，即可改变电子打到荧光屏的的位置：方案一：保持U 1的大小不变，将偏转电压U 2加倍即可。

方案二：保持U2的大小不变，将加速电压U1减半即可。

2．如图所示的空间分为I、II、III三个区域，各竖直边界面相互平行，I、II区域均存在电场强度为E的匀强电场，方向垂直界面向右；同时II区域存在垂直纸面向外的匀强磁场；III区域空间有一与FD边界成450角的匀强磁场，磁感应强度大小为B，其下边界为水平线DH,右边界是GH:一质量为、电荷量为q的带正电的粒子（重力不计）从O点由静止释放，到达A点时速度为v0，粒子在C点沿着区域III的磁感线方向进人III区域，在DH上的M点反弹，反弹前、后速度大小不变，方向与过碰撞点的竖直线对称，已知粒子在III区域内垂直于磁场方向的平面内做匀速圆周运动的轨道半径为r= ，C点与M点的距离为，M点到右边界GH的垂直距离为。

磁电式电流表的工作原理磁电式电流表是利用载流矩形线圈在磁场中受力偶矩转动的原理制成的。

当被测电流通过电流表线圈时，线圈在辐射状磁场中受到力偶矩的作用，带动指针一起偏转。

但这个力偶矩不随转角变化。

如果通入线圈中的电流为I，线圈的面积为S，其匝数为N，磁场的磁感应强度为B，则力偶矩为M＝NBIS在这个磁力偶矩M的作用下，线圈绕轴转动。

与此同时，一盘游丝被扭紧，另一盘游丝被放松，对线圈施加一个反向弹性力偶矩。

当线圈相对平衡位置转过α角时，弹性力偶矩为Mα＝Kα式中的K为游丝的扭转弹性系数。

线圈转过α角后静止时，则有M＝MαNBLS＝Kα由上式可以得到α＝（NBS／K）I令S1＝NBS／K，则α=S1I通常把S1称作电流表的“电流灵敏度”，它表示电流表线圈中通过单位电流时，线圈偏转角的大小。

电流灵敏度的大小，由电表本身的构造所决定，从公式α＝S1I可以看出，线圈转角α的大小，与线圈中的电流I成正比。

因此，磁电式电流表就可以根据指针偏转角的大小，来确定被测量的电流的大小。

磁电式电流表满偏电流一般在10μA左右，教学用的大型演示电流表满偏电流在1mA 左右。

因此，没做改装的磁电式电流表通常用来检测微小电流用，常把它称作“检流计”，在刻度盘上用字母“G”表示。

检流计的“0”点通常是在刻度盘的中央，电表的指针可左右摆动。

将微安表改装成多用电表的实践和体会——研究性学习课题报告为了全面培养学生综合运用所学知识的能力，收集和处理信息的能力，本学期我校在各年级开展了研究性学习活动。

我们一行10人在老师的指导下选择了“电流表的改装”和“电荷的测定”两个课题。

现第一课题经过理论准备、实验设计、实验操作、误差分析、实验改进、总结提高等阶段，已初步结束，特写研究性学习报告如下：一、磁电式仪表的工作原理1．磁电式仪表的构造图：在蹄形磁铁一块，作用：产生强磁场；圆形软铁二块，作用：将永久磁铁的磁场转变为“均匀辐射磁场”；转动轴，铝框、线圈、指针、螺旋弹簧两个。

(每日一练)(文末附答案)人教版2022年高中物理磁场典型例题单选题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．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2、如图所示，小磁针的N极指向正确的是（）A．a B．b C．c D．d3、CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情的探测。

图（a）是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图（b）所示。

图（b）中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记为P点。

则（）A．M处的电势高于N处的电势B．增大M、N之间的加速电压可使P点左移C．偏转磁场的方向垂直于纸面向外D．增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P点左移4、在如图所示的空间中，存在场强为E的匀强电场，同时存在沿x轴负方向，磁感应强度为B的匀强磁场．一质子(电荷量为e)在该空间恰沿y轴正方向以速度v匀速运动．据此可以判断出A．质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能减小，沿着z轴方向电势升高B．质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能增大，沿着z轴方向电势降低C．质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变，沿着z轴方向电势升高D．质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变，沿着z轴方向电势降低5、取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图（a）所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图（b）所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为（）A．0B．0.5B C．B D．2 B6、如图所示，在M、N处存在与纸面垂直，且通有大小相等、方向相反电流的长直导线，已知a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。

(每日一练)高中物理电磁学恒定电流易错知识点总结单选题1、一根长为L、横截面积为S、电阻率为ρ的金属棒，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。

在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速度为v，则电子运动时受到的平均阻力大小为（）A．mv22L B．mv2Sn C．ρne2v D．ρe2vSL答案：C解析：金属棒内的电场类似一个匀强电场，其电场强度大小E=U L由欧姆定律可知，金属棒两端的电压U=IR=I⋅ρL S由电流微观定义式可知I=nevS 联立解得，金属棒内的电场强度大小为E=ρnev则电子运动时受到的平均阻力大小为f=eE=ρne2v故选C。

2、图是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机。

P是一个质量为m的重物，它被细绳拴在电动机的轴上。

闭合开关S，重物P以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是5.0 A和100 V，重物P 上升的速度为0.70 m/s。

重物的质量为50 kg，g取10 m/s2。

下列说法不正确的是（）A．电动机消耗的电功率为500WB．绳对重物做功的机械功率350WC．电动机线圈的电阻20ΩD．电动机的效率为70%答案：C解析：A．根据电功率关系式有=UI=5×100W=500WP电故电动机消耗的功率为500W，故A正确，不符合题意；B．以物体为研究对象，由于物体匀速上升，根据平衡条件有F=mg根据P机=Fv得P机=mgv=350W故细绳对对重物做功的机械功率为350W，故B正确，不符合题意；C．根据功能关系有P 电=P机+P热P热=I2R 联立解得R=6Ω故C错误，符合题意；D．电动机效率η=P机P电=350500=70%故D正确，不符合题意；故选C。

3、国际单位制中电荷量的单位符号是C，如果用国际单位制基本单位的符号来表示，正确的是（）A．F⋅V B．A⋅s C．J/V D．N⋅m/V答案：B解析：根据电荷量公式q=It可知，电流I的单位是A，时间t的单位是s，故用国际单位制的基本单位表示电量的单位为A∙s，故B正确，ACD错误。

(每日一练)人教版高中物理电磁学电磁感应易错题集锦单选题1、某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈且不易停止。

按照老师建议，该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且能很快停止。

下列说法正确的是（）A．未接导线时，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势B．未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用C．接上导线后，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势D．接上导线后，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用答案：D解析：A．未接导线时，表针晃动过程中导线切割磁感线，表内线圈会产生感应电动势，故A错误；B．未接导线时，未连成闭合回路，没有感应电流，所以不受安培力，故B错误；CD．接上导线后，表针晃动过程中表内线圈产生感应电动势，根据楞次定律可知，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用，故C错误D正确。

故选D。

2、如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。

圆环初始时静止。

将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到（）A．拨至M端或N端，圆环都向左运动B．拨至M端或N端，圆环都向右运动C．拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动D．拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动答案：B解析：无论开关S拨至哪一端，当把电路接通一瞬间，左边线圈中的电流从无到有，电流在线圈轴线上的磁场从无到有，从而引起穿过圆环的磁通量突然增大，根据楞次定律（增反减同），右边圆环中产生了与左边线圈中方向相反的电流，异向电流相互排斥，所以无论哪种情况，圆环均向右运动。

故选B。

3、如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向匀强磁场，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B1=B、B2=2B。

一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁，则下列结论中正确的是（）场中时，线框的速度为v2A．此过程中通过线框截面的电量为2Ba2RB．此时线框的加速度为9B2a2v2mRC．此过程中回路产生的电能为12mv2D．此时线框中的电功率为9B2a2v22R答案：B解析：A．感应电动势为E=ΔΦΔt感应电流为I=E R电荷量为q=I△t 联立解得q=3Ba2 2R选项A错误；B．此时感应电动势E=2Ba v2+Bav2=32Bav线框电流为I=ER=3Bav2R由牛顿第二定律得2BIa+BIa=ma加速度解得a加速度=9B2a2v2mR选项B正确；C．由能量守恒定律得，此过程中回路产生的电能为E=12mv2−12m（v2）2=38mv2选项C错误；D．此时线框的电功率为P=I2R=9B2a2v24R选项D错误。

(每日一练)通用版高中物理电磁学交变电流真题单选题1、如图所示，有一台交流发电机E。

通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。

T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4，设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（）A．P2变大，P3变大B．P1变小，P2变小C．U2变小，U3变小D．U2变小，U4变大答案：A解析：AB．因为P1＝P2＝ΔP＋P3P3＝P4由于P4增大，则T2次级电流变大，则初级电流也变大ΔP=I2R可知ΔP、P3及P1、P2均变大，A正确，B错误；U2＝n2n1U1U1一定，所以U2不变，CD错误。

故选A。

2、如图所示是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。

变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。

输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻。

如果变压器上的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，下列说法正确的是（）A．用户的用电器是串联的，R增大B．A1的示数变小C．V3示数变化量的绝对值与A2示数变化量的绝对值的比值不变D．V1与V2示数的比值等于A1与A2示数的比值答案：C解析：A．用户的用电器是并联的，当用户的用电器增加时，R减小，故A错误；B．根据变压器的电压之比等于匝数之比U1U2=n1n2，由于原线圈电压不变、匝数比不变，则电压表V2的示数不变；当用户的用电器增加时，总电阻减小、总电流增大，所以A2的示数变大，根据理想变压器的电流之比等于匝数的反比I2I1=n1n2，所以电流表A1的示数也增大，故B错误；C．对于副线圈所在的电路，根据闭合电路的欧姆定律可得解得U3＝U2﹣I2R0由于U2和R0为定值，则ΔU3ΔI2=R0故C正确；D．根据B选项可知，V1与V2示数的比值等于A2与A1示数的比值，故D错误。

(每日一练)人教版2022年高中物理电磁感应重点知识点大全单选题1、如图1所示，将一金属圆环用绝缘细线悬挂起来，圆环的下半部分处在垂直于圆环平面的水平匀强磁场之中，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图2所示，规定垂直纸面向里为正方向。

金属圆环始终保持静止，则下列图像中可能正确反映细线中张力T随时间t变化情况的是（）A．B．C．D．答案：A解析：BCD．磁感应强度在0~1内，由于磁感应强度垂直纸面向里为正方向，则磁场垂直纸面向里且大小均匀增大，所以由楞次定律可得线圈感应电流是逆时针，根据左手定则判断出圆环的下半部分所受安培力的方向向上，根据法拉第电磁感应定律得线圈感应电流是不变的，线框受重力、拉力和安培力，根据平衡条件得细线的拉力F=mg−F=mg−BIL安由于磁感应强度B随时间均匀增大，所以圆环的下半部分所受安培力均匀增大，所以细线的拉力F随时间均匀减小，选项BCD错误；A．磁感应强度在1~2内，磁场不变，则没有感应电流，细线的拉力F=mg而磁感应强度在2~3内，磁感应强度B垂直纸面向里且随时间均匀减小，同理可知感应电流方向为顺时针，圆环的下半部分所受安培力的方向向下，所以细线的拉力F=mg+F=mg+BIL安由于磁感应强度B随时间均匀减小，所以圆环的下半部分所受安培力均匀减小，所以细线的拉力F随时间均匀减小；磁感应强度在3~4内，磁感应强度B垂直纸面向外且随时间均匀增大，感应电流方向为顺时针，圆环的下半部分所受安培力的方向向上，所以细线的拉力F=mg-F=mg-BIL安由于磁感应强度B随时间均匀增大，所以圆环的下半部分所受安培力均匀增大，所以细线的拉力F随时间均匀减小。

选项A正确。

故选A。

2、竖直放置的平行光滑导轨，其电阻不计，磁场方向如图所示，磁感应强度B＝0.5 T，导体ab及cd长均为0.2 m, 电阻均为0.1 Ω，重均为0.1 N，现用力向上推动导体ab，使之匀速上升(与导轨接触良好)，此时，cd恰好静止不动，那么ab上升时，下列说法正确的是()A．ab受到的推力大小为2 NB．ab向上的速度为2 m/sC．在2 s内，推力做功转化的电能是0.8 JD．在2 s内，推力做功为0.6 J答案：B解析：A．由于ab向上做匀速直线运动时，cd恰好静止不动，即cd受到的安培力F=G=0.1N由安培力公式F=BIL可计算出电路中的电流为I=0.1N=1A0.5T×0.2m所以ab中的电流也是1A，且方向是由b到a，故ab受到的安培力的方向是竖直向下的，所以ab受到的推力大小为F ab=F安+G=0.1N+0.1N=0.2N故A错误；B．ab产生的感应电压应该是E=I（R+R）=1A×0.2Ω=0.2V所以再由公式E=BLv可得ab向上的速度为v=0.2m/s=2m/s0.5×0.2故B正确；C．在2s内，推力做功转化的电能是W=EIt=0.2×1×2J=0.4J故C错误；D．在2s内，推力做功为W′=Pt=F ab vt=0.2N×2m/s×2s=0.8J故D错误。

【磁电式电流表】【例1】关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯间的矩形线圈与该磁场的关系，下列正确的有A．通电线圈旋转的角度不同，它所在位置的磁感应强度大小也不同B．不管通电线圈转到什么位置，它所在位置的磁感应强度大小都相等C．通电线圈旋转的角度不同，它的平面与磁感线的夹角也不同D．不管通电线圈转到什么位置，它的平面都与磁感线相平行【例2】磁电式电流表中通以相同电流时，指针偏转角度越大，表示电流表灵敏度越高，若其余条件都相同，则灵敏度高的电流表具有（）C．比较小的通电线圈的横截面积B．比较“硬”的两个螺旋弹簧C．比较少的通电线圈匝数D．比较强的辐向分布的磁场【例3】实验室经常使用的电流表是磁电式仪表．这种电流表的构造如图甲所示．蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的．当线圈通以如图乙所示的电流，下列正确的是A．线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行B．线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转动C．当线圈转到如图乙所示的位置，b端受到的安培力方向向上D．当线圈转到如图乙所示的位置，安培力的作用使线圈沿顺时针方向转动【磁铁磁场中的导线】【例1】如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线．当导线中通以由外向内的电流时（）A．磁铁受到向左的摩擦力，磁铁对桌面的压力减小B．磁铁受到向右的摩擦力，且对桌面的压力减小C．磁铁受到向左的摩擦力，且对桌面的压力增大D．磁铁不受摩擦力，对桌面的压力不变【例2】如图所示，一根条形磁棒静止在斜面上，磁棒中心正上方固定着一根水平直导线，通以垂直于纸面向里的恒定电流．现将电流I的方向改为垂直于纸面向外，电流的大小不变，发现磁棒仍静止在斜面上，则磁棒对斜面的压力（ ）A ．增大B ．不变C ．减小D ．缺少条件无法判断【例3】 如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为N1F ，现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线，电流方向如图，当加上电流后，台秤读数为N2F ，则以下说法正确的是（ ）A ．12N N F F >，弹簧长度将变长B ．12N N F F >，弹簧长度将变短C ．12N N F F <，弹簧长度将变长D ．12N N F F <，弹簧长度将变短【例3】 如图所示，MN 是一条水平放置的固定长直导线，通电电流大小为1I ，方向如图，P 是一个通有电流2I 的与MN 共面的金属环，圆环P 在磁场作用下（ ） A ．沿纸面向上运动B ．沿纸面向下运动C ．上半部垂直于纸面向外，下半部垂直于纸面向里运动D ．上半部垂直于纸面向里，下半部垂直于纸面向外运动【例4】 如图，O 为圆心，KN LM 、是半径分别为ON OM 、的同心圆，若O 处垂直纸面放置一载流直导线，电流垂直纸面向外．用一条导线围成如图所示回路KLMN ，当回路中沿图示方向通以电流时，此回路将（ ）A ．向左平动B ．在纸面向绕过O 点垂直于纸面的轴转动C ．KL 边向外，MN 边向里运动D ．KL 边向里，MN 边向外运动。

(每日一练)(文末附答案)人教版2022年高中物理交变电流必考知识点归纳单选题1、如图所示，绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交变电时，两个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂。

已知线圈1、2的匝数之比N1:N2=2:1。

在不接负载的情况下（）①当线圈1输入电压220V时，线圈2输出的电压为110V②当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为55V③当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为220V④当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为110VA．①③B．②④C．①④D．③④2、如图所示，甲图为远距离输电示意图，输电线的总电阻为r=22 Ω，若升压变压器的输入电压如图乙所示，用户端电压为220V。

输电效率为90%，输电线上损耗功率为P损=5.5×104 W，变压器均为理想变压器。

设升压变压器原、副线圈匝数比为n1n2，降压变压器原、副线圈匝数比为n3n4，下列说法正确的是（）A．n1n2=511B．升压变压器原线圈电流I=200 AC．n3n4=451D．用户端消耗功率P消=5×105 W3、将如图所示的交流电压加在一个阻值R＝1Ω的定值电阻两端，通电时间2min，则下列说法正确的是（）A．通过该电阻的电荷量为120CB．通过电阻的电流的有效值为0.5AC．电阻产生的焦耳热为500JD．电阻两端电压的有效值为√52V4、在如图所示的电路中，L1、L2、L3是三盏相同的灯泡。

当a、b两端接交流电的电压为6V时，三盏灯的发光情况相同。

若仅增大交流电的频率，稳定后观察到的现象是（）A．三盏灯的亮度相同B．L1变亮，L2、L3变暗C．L1变亮，L2变暗，L3不变D．L1变暗，L2变亮，L3不变5、近十年来，我国环形变压器从无到有，已形成相当大的生产规模，广泛应用于计算机、医疗设备、家电设备和灯光照明等方面，如图甲所示。

【磁电式电流表】专题训练一、单选题1.实验室经常使用的磁电式电流表的构造如图甲所示，蹄形磁体和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的（如图乙所示），下列说法中正确的是( )A．由于螺旋弹簧的作用，使得线圈转动的角度与电流成正比B．当线圈转过的角度增大时，穿过线圈的磁通量也增加C．当线圈中通以电流时，线圈中左、右两边受到的安培力均为零D．用导线短接两接线柱，对线圈的转动无阻碍作用2.如图甲所示为某磁电式电流表的原理图，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，如图乙所示，其磁感应强度的大小处处相等，都为B，一边长为L的正方形线圈处在磁场中，方向如图乙，当通有大小为I的电流时，下列正确的是( )A．由于磁感应强度的大小处处相同，则该磁场为匀强磁场B．穿过正方形线圈的磁通量大小为2BLC．正方形线圈的左边导线受到大小为BIL、方向向上的安培力D．正方形线圈的右边导线受到大小为BIL、方向向上的安培力3.下列说法正确的是( )A.如图甲所示,是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,要想粒子获得的最大动能增大,可增加电压UB.如图乙所示,磁流体发电机的结构示意图,可以判断出A极板是发电机的正极,B极板是发电机的负极C.如图丙所示,是速度选择器,带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是Eq=qvB,即E vB =D.如图丁所示,是磁电式电流表内部结构示意图,线圈在极靴产生的匀强磁场中转动4.下列说法正确的是( )A．如图甲所示，是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增大电压UB．如图乙所示，磁流体发电机的结构示意图。

可以判断出A极板是发电机的负极，B极板是发电机的正极C．如图丙所示，速度选择器可以判断出带电粒子的电性，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是Eq＝qvB，即E vB =D．如图丁所示，是磁电式电流表内部结构示意图，线圈在极靴产生的匀强磁场中转动5.下列关于磁电式电流表(结构如图所示)的说法不正确的是( )A.磁电式电流表最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈B.表盘的刻度是不均匀的C.根据指针的偏转方向,可以知道被测电流的方向D.优点是灵敏度高,缺点是允许通过的电流很弱6.如图是磁电式电流表的结构,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布,线圈中a、b两条导线长均为l,通以图示方向的电流I(a中电流垂直纸面向外,b中电流垂直纸面向里),两条导线所在处的磁感应强度大小均为B.则( )A.该磁场是匀强磁场B.线圈平面总与磁场方向垂直C.线圈将逆时针转动D.a、b导线受到的安培力大小始终都为BIl7.如图甲所示是磁电式电流表的结构图,图乙所示是磁极间的磁场分布图,以下选项中正确的是( )①指针稳定后,线圈受到螺旋弹簧的力矩与线圈受到的磁力矩方向是相反的②通电线圈中的电流越大,电流表指针偏转的角度也越大③在线圈转动的范围内,各处的磁场都是勻强磁场④在线圈转动的范围内,线圈所受磁力矩与电流有关,而与所处位置无关A.①②B.③④C.①②④D.①②③④8.关于磁电式电流表,下列说法正确的是( )①指针稳定后,线圈受到螺旋弹簧的力矩方向与线圈受到的磁力矩方向是相反的②通电线圈中的电流越大,电流表指针的偏转角度也越大③在线圈转动的范围内,各处的磁场都是匀强磁场④在线圈转动的范围内,线圈所受磁力矩与电流有关,而与所处位置无关A.①②B.③④C.①②④D.①②③④9.如图甲是磁电式电流表的结构示意图,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布,如图乙所示,边长为l的正方形线圈中通以电流I,线圈中导线a的电流方向垂直纸面向外,导线b的电流方向垂直纸面向里,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B,则( )A.该磁场是匀强磁场BlB.该线圈的磁通量为2C.导线a受到的安培力方向向下D.导线b受到的安培力大小为BIl10.下列关于(零刻度线在表盘中央的)磁电式电流表的说法中错误的是( )A.磁电式电流表内部的蹄形磁铁的极靴与圆柱铁芯间的磁场是均匀辐向分布的B.磁电式电流表的指针偏转角度的大小与被测电流的大小成正比C.磁电式电流表的优点是灵敏度高,缺点是允许通过的电流很弱D.磁电式电流表只能测定电流的强弱,不能测定电流的方向二、多选题11.实验室经常使用的电流表是磁电式仪表,这种电流表的构造如图甲所示。

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磁电式电流表
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磁电式电流表 1、磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴（软 铁制成） 、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制成）。
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铁芯、线圈和指针是 一个整体可以转动。
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［问题］电流表中磁场分布有何特点呢？ 电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的.
小结
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构造
磁电式电流表 原理
特点 θ∝I
同学，下节再见
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磁电式电流表
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பைடு நூலகம்
例题、关于磁电式电流表，以下说法正确的是（ABCD） A.使通电线圈转动的动力矩是安培力的力矩 B.线圈和指针偏转的角度越大，说明安培力产生的力矩越大 C.线圈停止转动时，两个螺旋弹簧产生的阻力矩与安培力矩相平衡 D.根据指针偏转角度的大小，就可以知道被测电流的强弱
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［问题］该磁场是否匀强磁场？
该磁场并非匀强磁场 ［问题］该磁场的特点？ 在以铁芯为中心的圆圈上，
各点的磁感应强度B 的大小是相等的.
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磁电式电流表
磁电式电流表原理
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磁电式电流表
磁电式电流表的特点
1、表盘的刻度均匀，θ∝I。 2、灵敏度高，但过载能力差。 3、满偏电流Ig，内阻Rg反映了电 流表的最主要特性。

电流表的工作原理同步练习11．关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯间的磁场，如下说法中正确的答案是〔〕A.与同名磁极间的磁场一样B.与异名磁极间的磁场一样C.与匀强磁场一样D.以上说法都不对答案：D2．如下有关磁电式电流表的说法中正确的答案是〔〕A.电流表的工作原理是安培力对通电导线的加速作用B.电流表的工作原理是安培力对通电线框的转动作用C.电流表的指针的偏转角与所通电流成正比D.电流表的指针的偏转角与所通电流成反比答案：BC3．关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯间的均匀辐向分布的磁场，如下说法中正确的答案是〔〕A.该磁场的磁感应强度大小处处相等，方向不同B.该磁场的磁感应强度方向处处一样，大小不等C.该磁场的磁感应强度大小和方向都不一样D.线圈所处位置的磁感应强度大小都相等答案：CD4．关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯间的矩形线圈与该磁场的关系，如下说法中正确的答案是〔〕A.通电线圈旋转的角度不同，它所在位置的磁感应强度大小也不同B.不管通电线圈转到什么位置，它所在位置的磁感应强度大小都相等C.通电线圈旋转的角度不同，它的平面与磁感线的夹角也不同D.不管通电线圈转到什么位置，它的平面都与磁感线相平行答案：BD5．磁电式电流表内磁场的磁感应强度为B，在其间的矩形线圈面积为S，匝数为n.线圈的转轴上装有两个螺旋弹簧.当通过的电流为I时，产生的安培力的力矩M=nBIS.那么如下说法中错误的答案是〔〕A.因为M是一个与偏转角无关的量，所以M与偏转角无关，这样线圈转到任何位置，安培力的力矩都不变B.线圈转动时，螺旋弹簧产生的力矩阻碍线圈的转动，当这个力矩与安培力的力矩相等时，线圈就停止在一定位置上C.因为线圈旋转的角度越大，螺旋弹簧产生的阻碍力的力矩也越大，安培力的力矩也就越大，根据M=nBIS，线圈中的电流I就越大D.线圈偏转角的大小与通过线圈电流的大小成正比答案：A6．磁电式电流表中通以一样电流时，指针偏转角度越大，表示电流表灵敏度越高.假设其余条件都一样，如此灵敏度高的电流表具有〔〕A.较小的通电线圈的横截面积B.比拟“硬〞的两个螺旋弹簧C.比拟少的通电线圈匝数D.比拟强的辐向分布的磁场答案：D7．电流表在与电路断开时，轻轻地将其碰一下，发现指针两边左右摆动.如果不考虑摩擦和空气阻力，指针的摆动是______运动〔填“简谐〞或“非简谐〞〕.答案：简谐8．一个导电的细硬环水平放置在不导电的水平桌面上，并且处于匀强磁场中，磁感线水平方向，磁感应强度为B .环的质量为m ，半径为R ，问环中的电流必须多大，才能使环开始上升？答案：I =2πRB mgR 点拨:当机械力矩与磁力矩之和为零时开始上升,即BI πR 2=mgR .9．图15－3－13所示为磁电式电流表的示意图，磁铁和铁芯间的均匀辐向分布磁场在线圈处的磁感应强度为B ，在其间的矩形线圈面积为S ，匝数为n .当通过的电流为I 1时，线圈受到的磁场力的力矩为______；当通过的电流为I 2时，线圈偏转了θ角，如此此时线圈受到的磁场力的力矩为______.答案：nBI 1Sn B I 2S10．一只磁电式电流表，线圈长为2.0 cm ，宽为1.0 cm ，匝数为250匝，线圈所在处的均匀辐向分布的磁场的磁感应强度为0.20 T.当通入电流为0.10 mA 时，求：〔1〕作用在线圈上的安培力的力矩；〔2〕假设线圈每转过1°，螺旋弹簧的旋转力矩就增加3.3×10－8N ·m ，如此线圈偏转的角度是多大?答案：〔1〕1.0×10－6N ·m 〔2〕6π11．如图15－3－14甲所示，设电流表中的磁场为均匀辐向分布的磁场，图15－3－14乙中abcd 表示的电流表中的通电线圈ab =cd =1 cm ，ad =bc =0.9 cm ，共有50匝.线圈两边所在位置的磁感应强度为0.5 T.线圈每偏转1°弹簧产生的阻碍线圈偏转的力矩为 2.5×10－8N ·m.求：NS ab c d O '甲乙图15－3－14 〔1〕当线圈中电流为0.6 mA 时,指针将转过多少度？〔2〕如果指针的最大偏转角为90°，如此这只电流表的量程是多大？〔3〕当指针偏转角为40°时，通过线圈的电流多大？答案：〔1〕54° 〔2〕1.0 mA 〔3〕0.44 mA。

磁电式电流表高考频度：★☆☆☆☆难易程度：★★☆☆☆对于磁电式电流表的说法，以下选项中正确的选项是①指针稳固后，线圈遇到螺旋弹簧的力矩与线圈遇到的磁力矩方向是相反的②通电线圈中的电流越大，电流表指针偏转的角度也越大③在线圈转动的范围内，各处的磁场都是匀强磁场④在线圈转动的范围内，线圈所受磁力大小与电流大小相关，而与所处地点没关。

A．①②B．③④C．①②④D．①②③④【参照答案】C【试题分析】①依据力矩均衡条件可知，稳固后，线圈遇到螺旋弹簧的力矩与线圈遇到的磁力矩方向是相反的，故①正确；②依据磁电式电流表的结构可知，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是平均辐射散布的，不论线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，平均辐射散布的磁场特色是大小相等。

依据安培力的大小F=BI L，即可知：线圈中的电流越大，电流表指针偏转的角度也越大，故②正确，③错误；④磁场呈幅状，故电流与磁场一直互相垂直，联合F=BIL，即可知，线圈所受磁力大小与电流大小相关，而与所处地点没关，故④正确。

应选C。

【名师点睛】解决此题要注意磁场散布的特色，运用公式F=BIL，注意辐向磁场与匀强磁场的差别即可。

【知识补给】磁电式电流表的工作原理电流表因为蹄形磁铁和铁芯间的磁场是辐向平均散布的，所以不论通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行。

所以，磁力矩与线圈中电流成正比（与线圈地点没关）。

当通电线圈转动时，螺旋弹簧将被扭动，产生一个阻挡线圈转动的阻力矩，其大小与线圈转动的角度成正比，当磁力矩与螺旋弹簧中的阻力矩相等时，线圈停止转动，此时指针倾向的角度与电流成正比，故电流表的刻度是平均的。

当线圈中的电流方向改变时，安培力的方向跟着改变，指针的偏转方向也跟着改变，所以，依据指针的偏转方向，能够知道被测电流的方向。

（注：力矩=力×力臂，力臂为力到作用点的距离）（2018·天津市武清区等五区县高二期中）以下装置中应用电磁感觉原理工作的是A．干电池B．变压器C．磁电式电流表D．电磁铁如下图是磁电式电流表的结构表示图，对于磁电式仪表，以下说法正确的选项是A．使通电线圈转动的动力矩是安培力的力矩B．线圈和指针偏转的角度越大，说明安培力产生的力矩越大C．线圈停止转动时，两个螺旋弹簧产生的阻力矩与安培力矩相均衡D．依据指针偏转角度的大小，不可以知道被测电流的强弱磁电式电流表的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是平均地辐射散布的，目的是A．使磁场成圆柱形，以便框转动B．使线圈平面在水平地点与磁感线平行C．使线圈平面一直与磁感线平行D．为了使磁场散布规则（2018·湖北武汉市高三调研）磁电式电流表的结构如图(a)所示，在踹形磁铁的两极间有一个能够绕轴转动的线圈，转轴上装有螺旋弹簧和指针。

高中物理考题精选〔51〕——电流表的工作原理1、如图甲所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1＝1m，导轨平面与水平面成θ＝30°角，上端连接阻值R＝1．5Ω的电阻；质量为m＝0．2kg、阻值r＝0．5Ω的金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端为L2＝4m，棒与导轨垂直并保持良好接触。

整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。

为保持ab棒静止，在棒上施加了一平行于导轨平面的外力F， g=10m/s2求：〔1〕当t＝2s时，外力F1的大小；〔2〕当t＝3s前的瞬间，外力F2的大小和方向；〔3〕请在图丙中画出前4s外力F随时间变化的图像〔规定Ｆ方向沿斜面向上为正〕；答案2、实验室经常使用的电流表是磁电式仪表。

这种电流表的构造如图甲所示。

蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的。

当线圈通以如图乙所示的稳恒电流〔b端电流流向垂直纸面向内〕，如下说法正确的答案是〔〕A．当线圈在如图乙所示的位置时，b端受到的安培力方向向上。

B．线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转动。

C．线圈的框架选择铝质材料，不仅考虑铝的密度小、强度高，更主要的是因为铝框转动时产生涡流，阻碍线圈的转动，这样有利于指针很快地稳定指到读数位置上．D．由于这种仪表是一种比拟精细、容易损坏的仪器，所以在搬动运输这种电流表过程中，应该用导线将图中两接线柱直接连接，这样可以有效的减小线圈产生的摆动，以防止电表受损。

答案 BCD依据磁电式仪表电流表的工作原理即须知事项和左手定如此判定b端受到的安培力方向向下，A错；螺旋弹簧被扭动，是阻碍线圈转动，B对；C、D正确，故此题选择BCD。

3、如图，是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布，线圈中a、b两条导线长均为l，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B．如此〔〕A．该磁场是匀强磁场B．线圈平面总与磁场方向垂直C．线圈将逆时针方向转动D．a、b导线受到的安培力大小总为IlB答案 D4、磁电式仪表的线圈通常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是〔〕A、防止涡流B、利用涡流C、起电磁阻尼的作用D、起电磁驱动的作用答案 BC5、磁电式仪表的线圈通常用铝框当骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是( )A．防止涡流 B．起电磁阻尼的作用C．利用安培力充当动力 D．起电磁驱动的作用答案 B6、实验室常用到磁电式电流表。

第二节安培力与磁电式仪表同步训练一．选择题1．关于磁感应强度B，下列说法中正确的是（）A．磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B．磁场中某点B的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力方向一致C．在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D．在磁场中磁感线越密集的地方，B值越大答案：D解析：解答：AB、由安培力公式F=BIL，得FBIL，可知，磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况及安培力大小无关，故AB错误；C、当通电导线与磁场平行放置时，没有安培力，但不能肯定此处没有磁感应强度，故C错误；D、磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大，故D正确，故选：D分析：磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度．比值与磁场力及电流元均无关．电流元所受磁场力是由左手定则来确定，并根据磁感线的疏密来表示磁场的强弱2．在国际单位制中，磁感应强度的单位是（）A．伏特 B．特斯拉C．牛顿D．安培答案：B解析：解答：A、伏特是电压的单位，故A错误；B、特斯拉是磁感应强度的单位，故B正确．C、牛顿是力的国际主单位，故C错误．D、安培是电流的单位，故D错误．故选：B．分析：对基本的物理量要掌握住物理量的单位和基本的物理公式，由此即可分析得出本题．3．用⊙表示通电直导线，电流方向垂直纸面向外，用带箭头的线段或曲线表示磁感线．下列图中，能正确反映通电直导线在其周围产生磁场的磁感线是（）A．B．C．D．答案：C解析：解答：AB、通电直导线产生的磁场方向根据安培定则判断，可知，AB磁场应该是以导线为圆心的同心圆，故AB错误．C、根据安培定则，拇指指向电流方向，则四指指向，即为磁感线针方向，故C正确，D错误．故选：C．分析：通电直导线产生的磁场方向根据安培定则判断．右手握住导线，拇指指向电流方向，四指指向磁感线环绕方向来判断．4．一通电直导线用细线悬挂于匀强磁场中，磁场及电流方向如图．通电导线所受安培力的方向是（）A．水平向左B．水平向右C．竖直向上D．竖直向下答案：D解析：解答：根据图示磁场与电流方向，由左手定则可得，安培力方向竖直向下，故ABC错误，D 正确；故选D．分析：已知磁场方向与电流方向，由左手定则可以判断出安培力的方向．5．如图所示，一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，并与金属导轨组成闭合回路．当回路中通有电流I时，导体棒会受到安培力作用．如要使安培力增大，则以下方法正确的为（）A．增大磁感应强度B．使磁感应强度反向C．使电流强度反向D．减小电流强度答案：A解析：解答：由安培力的公式F=BIL可得，增大磁感应强度或增大电流强度均可实现安培力增大．故选：A分析：通电导线在磁场中的受到安培力作用，由公式F=BIL可以安培力大小，由此来判断增大安培力的方法6．一通电直导线用细线悬挂于匀强磁场中，磁场及电流方向如图所示．通电导线所受安培力的方向是（）A．竖直向下B．水平向右C．竖直向上D．水平向左答案：A解析：解答：由左手定则可知，电流水平向右，而磁场向外，则安培力一定竖直向下，故A正确；故选：A分析：由左手定则可分析通电导线所受安培力的方向7．如图所示，金属棒MN两端用等长的细软导线连接后水平地悬挂．MN处在向里的水平匀强磁场中，棒中通有由M流向N的电流，此时悬线受金属棒的拉力作用．为了使悬线中的拉力减小，可采取的措施有（）A．使磁场反向B．使电流反向C．增大电流强度D．减小磁感应强度答案：C解析：解答：棒处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有从M流向N的电流，根据左手定则可知，棒所受安培力的方向竖直向上，由于此时悬线上有拉力，为了使拉力减小，则安培力必须增加，由安培力公式F=BIL知，可以适当增加电流强度，或增大磁场，若使电流或磁场反向，安培力方向竖直向下，悬线的拉力将增大．故C正确，ABD错误．故选：C．分析：通电导线在磁场中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定则来确定安培力的方向．由平衡条件和安培力知识分析即可．8．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度L=0.1m，导线中的电流I=2A．该导线所受安培力的大小为（）A．0.02N B．0.03N C．0.04N D．0.05N答案：C解析：解答：导线所受的安培力为：F=BIL=0.2×2×0.1N=0.04N．故选：C．分析：根据导线的长度、电流的大小和磁感应强度的大小，结合F=BIL求出安培力的大小．9．将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3倍，则导线受到的安培力的大小（）A．减小为原来的13B．保持不变C．增大为原来的3倍D．增大为原来的9倍答案：C解析：解答：根据F=BIL得，电力增大为原来的3倍，则安培力增大为原来的3倍．故C正确，A、B、D错误．故选：C分析：电流与磁场垂直时，F=BIL，根据该公式判断安培力大小的变化10．如图所示的匀强磁场，磁感应强度为0.1T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度为0.1m，导线中电流为1A．该导线所受安培力的大小为（）A．0.01 N B．0.02 N C．0.03 N D．0.04 N答案：A解析：解答：电流的方向与磁场垂直，则安培力F=BIL=0.1×1×0.1N=0.01N．故选：A．分析：根据导线的长度、电流的大小、磁感应强度的大小，结合安培力公式求出安培力的大小．11．如图所示，a、b、c为纸面内等边三角形的三个顶点，在a、b两顶点处，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，方向垂直于纸面向里，则c点的磁感应强度B的方向为（）A．与ab边平行，向上B．与ab边平行，向下C．与ab边垂直，向右D．与ab边垂直，向左答案：B解析：解答：根据右手螺旋定则，a电流产生的磁场垂直于ac，b电流产生的磁场垂直于bc，如图，根据平行四边形定则，则合场强的方向竖直向下，与ab边平行．故B正确，A、C、D错误．故选：B．分析：根据右手螺旋定则判断出直导线在C点的磁场方向，根据平行四边形定则，对磁感应强度进行合成，得出C点的合场强的方向．12．如图所示，真空中两点电荷+q和﹣q以相同角速度ω在水平面内绕O点顺时针转动，O 点离+q较近，试判断O点的磁感应强度方向（）A．方向垂直于纸面向外B．方向垂直于纸面向里C．为0 D．无法确定答案：B解析：解答：点电荷的定向移动，形成电流，根据正电荷的定向移动方向即为电流的方向，由右手螺旋定则可知，正电荷在O点的磁场方向为垂直于纸面向里，而负电荷在O点的磁场方向为向外，由于正电荷距离O点半径近，所以运动时在O点产生的磁场强，根据矢量叠加原理，则合磁场的方向为垂直于纸面向里，故B正确，ACD错误；故选：B分析：点电荷的定向移动形成电流，根据右手螺旋定则可确定磁场方向，由矢量叠加来确定磁场的方向．13．已知长直通电导线在周围某点产生磁场的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到导线的距离成反比．4根电流相同的长直通电导线a、b、c、d平行放置，它们的横截面的连线构成一个正方形，O为正方形中心，a、b、c中电流方向垂直纸面向里，d中电流方向垂直纸面向外，则关于a、b、c、d长直通电导线在O点产生的合磁场的磁感应强度B（）A．大小为零B．大小不为零，方向由O指向aC．大小不为零，方向由O指向c D．大小不为零，方向由O指向d答案：B解析：解答：I a=I c=I d=I b，则根据矢量的合成法则，可知，a、c两棒产生的磁场为零，则由b、d 两棒产生的磁场方向，由右手螺旋定则可知，O指向a；分析：根据等距下电流所产生的B的大小与电流成正比，得出各电流在O点所产生的B的大小关系，由安培定则确定出方向，再利用矢量合成法则求得B的合矢量的大约方和向．14．关于磁感线，下列说法中正确的是（）A．磁感线是实际存在于磁场中的线B．磁感线是一条条不闭合的曲线C．磁感线有可能出现相交的情况D．磁感线上任意一点的切线方向，都跟该点的磁场方向一致答案：D解析：解答：A、磁感线是为了描述磁场而引入的，它并不客观存在，故A错误．B、在磁体的内部，磁感线从磁体的S出发回到N极；而外部则是从磁体的N极出发回到S 极，构成闭合曲线，故B错误；C、若两条磁感线可以相交，则交点处就可以做出两个磁感线的方向，即该点磁场方向就会有两个，这与理论相矛盾，因此磁感线不能相交，故C错误．D、磁感线上任意一点的切线方向，都跟该点的磁场方向一致；故D正确；故选：D．分析：磁体的周围存在着看不见，摸不着但又客观存在的磁场，为了描述磁场，在实验的基础上，利用建模的方法想象出来的磁感线，磁感线并不客观存在．掌握磁感线的特点：不中断，不相交，但是闭合曲线．15．有a、b、c、d四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部，如图所示，其中指向正确的小磁针是（）A．a B．b C．c D．d答案：A解析：解答：根据右手螺旋定则，知b、c、d所处的磁场方向是从左向右，a点所处的磁场方向从右向左，小磁针静止时N极的指向为磁场的方向．由图结合磁场的方向可知，故A正确，B、C、D错误．分析：根据右手螺旋定则判断出螺线管周围的磁场方向，小磁针静止时N极的指向为磁场的方向．二．填空题16．如图所示，一根质量为m的金属棒AC用长短相同的软线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，通入A到C方向的电流时，AC受到的安培力方向向（选填“上”、“下”、“左”、“右”），若改变电流的方向，悬线受到的张力将（选填“变大”、“变小”或“不变”），若同时改变电流方向和磁场方向，金属棒受到的安培力方向（选填“改变”或“不变”）答案：上|变大|不变解析：解答：根据左手定则可知，AC受电场力方向向上；改变电流方向，安培力向下，则AC受重力和向下的拉力及绳子的拉力而处于平衡；故悬线受到的拉力变大；若同时改变电流方向和磁场方向，则由左手定则可知安培力的方向不变；故答案为：上；变大；不变．分析：根据左手定则可得出安培力的方向；若改变电流方向，则安培力反向，根据共点力的平衡条件可分析张力变化．17．图中已经标出了磁场B的方向、通电直导中电流I的方向，在图中画出通电直导线在磁场中的受力方向．这个力是力．答案：安培力解析：解答：根据左手定则，导体受到的安培力方向为竖直向上，故受力方向如图，这个力是安培力．故答案为：如图，安培力分析：根据左手定则判断出安培力的方向，伸开左手，使大拇指与四指方向垂直，四指方向与电流方向相同，磁场方向垂直于掌心，大拇指所指方向为安培力的方向．18．如图所示，矩形导线框ABCD 用细线悬挂，水平边AB 长L =0.3m ，线框的下部分处在有界的匀强磁场中，磁感应强度B =2T ，方向垂直线框平面向里．线框中通过的电流大小为I =5A 、方向如图所示，此时细线对线框的拉力恰好为零，则AB 边所受安培力F 的大小为 N ，方向 （选填“竖直向上”或“竖直向下”）；线框的质量为 kg ．答案：3|竖直向上|0.3 解析：解答：AB 边受到的安培力为：F=BIL =2×5×0.3=3N；由左手定则可知AB 边受安培力方向向上；细线对线框的拉力恰好为零，线框受重力和安培力平衡，则有：F=mg解得：30.310F m kg g ===； 故答案为：3，竖直向上，0.3．分析：由安培力公式F=BIL 可求出安培力的大小；由左手定则判断安培力的方向；对线框受力分析，由共点力的平衡条件可求得线框的重力，即可求出质量．19．如图，在匀强磁场中，单位长度质量为m 0的“U 型”金属导线可绕水平轴OO ′转动，ab 边长为L 1，bc 边长为L 2．若导线中通以沿abcd 方向的电流I ，导线保持静止并与竖直方向夹角为θ，则磁场的磁感应强度至少为 ，此时方向为 ．答案：0122sin (L L )m g IL θ+|沿ba 方向向上解析：解答：对U 型金属导线受力分析，受重力、安培力和拉力，金属导线的ab 部分、bc 部分和cd 部分分别产生相对OO′顺时针方向的力矩，而bc 边受到的安培力产生逆时针方向的力矩，当安培力的方向垂直于ab 边向上时，安培力最小，磁感应强度最小，由力矩平衡可得：011021112sin sin 2A m L gL m L gL F L θθ+=故磁感应强度为：0122sin (L L )m g B IL θ+=安培力的方向垂直于ab 边向上，由左手定则可知，磁感应强度的方向沿ba 向上． 故答案为：0122sin (L L )m g IL θ+，沿ba 方向向上分析：U 型金属导线的ab 部分、bc 部分和cd 部分分别产生相对OO′顺时针方向的力矩，而bc 边受到的安培力产生逆时针方向的力矩，由力矩平衡即可求出磁感应强度，由左手定则判断出磁场的方向．20．如图所示，质量为m =0.3kg 、边长为d =10cm 的均质等边三角形导线框ABC ，在A 处用细线竖直悬挂于长度为L =30cm 的轻杆的左端，轻杆的右端通过弹簧连接在地面上，离杆左端10cm 处有一固定的转轴O ．现垂直于ABC 施加一个水平向里的匀强磁场，磁感应强度B =10﹣2T ．在导线框中通以逆时针方向、大小为I =1A 的电流，轻杆处于水平状态，则此时AB 边所受安培力的大小为 N ，弹簧对杆的拉力为 N ．答案：0.001|1.5解析：解答：ab边所示安培力大小F=BId=0.01×1×0.1N=0.001N，由左手定则可知，安培力的方向竖直向上；由于导线框闭合，所受安培力为零，因此导线框对杠杆的拉力等于其重力mg，由力矩平衡条件可得：1233mg L F L⨯=⨯，则细线对杆的拉力0.3101.522mgF N N⨯===；故答案为：0.001，1.5分析：由安培力公式求出安培力大小，由左手定则判断出安培力的方向；对导线框进行受力分析，然后由力矩平衡条件求出细线拉力的大小21．在匀强磁场中，有一段5cm的导线和磁场垂直．当导线通过的电流是1A时，受磁场的作用力是0.1N，那么磁感应强度B= T；现将导线长度增大为原来的3倍，通过电流减小为原来的一半，那么磁感应强度B= T；如果把该通电导体拿走，那么该处磁感应强度B= T．答案：2|2|2解析：解答：根据磁感应强度的定义式，有：FBIL=，由此可知该处的磁感应强度为2T，这与导线的放置、长短、电流大小等因素无关，即该处的磁感应强度有磁场本身决定．则导线长度增大为原来的3倍，磁感应强度不变，仍为2T；通电导体拿走后，磁感应强度也为2T；故答案为：2；2；2．分析：磁场与导线垂直，根据安培力的公式F=BIL，求磁感应强度B，注意公式FBIL=是采用比值法定义的，磁场中某点磁感应强度的大小与F，I l等因素无关，是由磁场本身决定的．三．解答题22．如图所示，有一匀强磁场，磁感应强度B=2T，有一段长L=2m的导线垂直磁场方向放置，当导线中通以I=0.5A的水平向右的电流时，（1）判断导线所受安培力的方向是垂直导线向上还是向下；答案：（1）安培力的方向垂直导线向上；（2）求导线所受到的安培力F的大小．答案：（2）导线所受的安培力大小F=BIL=2×0.5×2N=2N，导线所受的安培力为2N解析：解答：（1）根据左手定则知，安培力的方向垂直导线向上．（2）导线所受的安培力大小F=BIL=2×0.5×2N=2N．答：（1）安培力的方向垂直导线向上．（2）导线所受的安培力为2N．分析：根据左手定则判断安培力的方向，结合安培力的大小公式求出导线所受的安培力的大小．23．如图，金属导轨水平放置，导轨间的距离为L，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面成θ角．金属导轨的一端接有电动势为E、内阻为r的直流电源．现把一根金属杆ab放在金属导轨上，金属杆静止．金属杆ab质量为m，长为L，电阻为R，求：（1）通过金属杆ab的电流；答案：通过金属杆ab的电流为ER r+；（2）棒ab受到的摩擦力，及棒ab对导轨的压力．答案：棒ab受到的摩擦力为sinEBLR rθ+，及棒ab对导轨的压力为sinEBLmgR rθ++解析：解答：（1）导体不动，电路中只有电源和导体有电阻，所以有：EIR r=+（2）金属杆ab静止，合外力为零，则：安培力为：F=BIL摩擦力为：f=Fsinθ得：sinEBLfR rθ=+支持力为：N=mg+Fcosθ得：sinEBLN mgR rθ=++由牛顿第三定律得棒ab对导轨的压力为：sinEBLN mgR rθ'=++答：（1）通过金属杆ab的电流为ER r+；（2）棒ab受到的摩擦力为sinEBLR rθ+，及棒ab 对导轨的压力为sinEBLmgR rθ++．分析：（1）根据闭合电路的欧姆定律求的电流；（2）根据共点力平衡求棒ab受到的摩擦力，及棒ab对导轨的压力．24．如图所示，在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，有一长为0.5m、电阻为1.0Ω的导体AB在金属框架上以10m/s的速度向右滑动，R1=R2=2.0Ω，其他电阻不计，求流过R1的电流I1．答案：流过R1的电流为0.25A解析：解答： AB切割磁感线相当于电源，其等效电路如图所示，E AB=Blv=0.2×0.5×10 V=1 V由闭合电路欧姆定律得EIR r=+R1、R2并联，由并联电路电阻关系得12111R R R=+解得：12121.0R R R R R ==Ω+，I AB =I =0.5 A ． 因为R 1=R 2，所以流过R 1的电流为10.252I I A ==． 答：流过R 1的电流为0.25A ． 分析：由公式E=BLv 求出棒AB 产生的感应电动势，根据闭合电路欧姆定律求出通过AB 棒的感应电流．25．如图所示，水平放置的两根平行金属导轨相距L =0.4m ，上面有一金属棒PQ 垂直导轨放置，并处于竖直向上匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小B =0.5T ，与导轨相连的电源电动势E =4.5V ，内阻r =1.0Ω，电阻R =8.0Ω，其他电阻不计．闭合开关S 后，金属棒PQ 仍然静止不动．求：①闭合电路中电流的大小；②金属棒PQ 所受安培力的大小和方向；③金属棒PQ 所受的静摩擦力的大小．答案：①闭合电路中电流的大小0.5A ；②金属棒PQ 所受安培力的大小0.1N ，由左手定则判断方向安培力方向向右；③金属棒PQ 所受的静摩擦力的大小为0.1N解析：解答：①根据闭合电路欧姆定律： 4.50.518E I A R r ===++ ②根据安培力公式：F=BIL =0.5×0.5×0.4=0.1N，由左手定则判断安培力方向向右； ③根据平衡条件：f=F =0.1N答：①闭合电路中电流的大小0.5A ；②金属棒PQ 所受安培力的大小0.1N ，由左手定则判断方向安培力方向向右；③金属棒PQ 所受的静摩擦力的大小为0.1N ．分析：根据闭合电路欧姆定律求电流的大小；根据安培力公式F=BIL 求安培力大小，根据左手定则判断方向；根据平衡条件判断静摩擦力大小．。

(每日一练)人教版高中物理电磁学恒定电流知识总结例题单选题1、某款扫地机器人如图所示，额定功率24W，额定电流3A，正常工作时电机输出的功率为19.5W，锂电池容量9A·h，为延长锂电池寿命，当剩余电量为总容量的20%时就需要充电，则（）ΩB．额定电压为6.5VA．电机的电阻为83C．正常工作时，电机产生的热量为19.5WD．充满电的电池可以正常工作时间为2.4h答案：D解析：A．由+I2rP=P出得r=0.5Ω故A错误；B．由P=UI得额定电压U=8V故B错误；C．正常工作时，电机产生的热量Q=I2r=4.5W故C错误；D．由80%×q=It解得t=2.4h故D正确。

2、某同学设计了一个转向灯电路（如图），其中L为指示灯，L1、L2分别为左．右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源．当S置于位置1时，以下判断正确的是（）A．L的功率少于额定功率B．L1亮，其功率等于额定功率C．L2亮，其功率等于额定功率D．含L支路的总功率较另一支路的大答案：A解析：A．因L与L2串联后接在电源两端，而两灯的额定电压均为6V，故两灯功率一定小于额定功率，故A正确；B．因电源电压为6V，而电源有内电阻，故电源的输出电压一定小于6V，故B错误；C．由A的分析可知，L2的功率要小于额定功率，故C错误；可知，含L支路的电阻要大，故其功率比另一支路要小，故D错误；D．因两并联支路两电压相等，故由P=U2R故选A。

3、为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动．如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动．能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是A．与门B．或门C．非门D．与非门答案：A解析：依据逻辑门电路的特点，只有当两个车门都关紧，即都输入“1”时，数出信号才为“1”，汽车才能启动，为与门逻辑电路，A正确．4、如图所示的部分电路中，已知I＝3 A，I1＝2 A，R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，R3＝30 Ω，则通过电流表的电流大小和方向是()A．0.5 A，向右B．0.5 A，向左C．1 A，向右D．1 A，向左答案：A解析：对于稳恒电路中的某一节点，流入的电流总和一定等于流出的电流总和．对于节点c，已知流入的电流I＝3 A，流出的电流I1＝2 A，则还有1 A的电流要流出节点c，由此可知经过R2的电流I2＝1 A向右．根据欧姆定律，U1＝I1R1＝20 VU2＝I2R2＝5 V电压等于电势之差U1＝φc－φaU2＝φc－φb两式相减可得φb－φa＝15 V即b点电势比a点高15 V，则通过R3的电流I3=φb−φaR3=0.5A方向向上，对于节点b，流入的电流I2＝1 A，流出的电流I3＝0.5 A，则还有0.5 A的电流流出b点，因此可判断流过电流表的电流为0.5 A，向右，故A正确．故选A。