高中物理第1章电与磁第5节奥斯特实验的启示2课时作业粤教版选修1_0

第五节奥斯特实验的启示1．如下图所示，把一条导线平行地放在小磁针的上方附近，当电流通过导线时，磁针会发生偏转，首先观察到这个实验现象的物理学家是( )A．库仑B．楞次C．法拉第D．奥斯特解析：题述实验即为奥斯特实验．答案：D2．关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向，正确的是( )A．跟磁场方向垂直，跟电流方向平行B．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行C．既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直D．既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直解析：安培力方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，即垂直于电流和磁场方向所确定的平面．答案：C3．乐乐同学想利用“电磁弹簧秤”称量一金属棒的质量，如图所示，一根粗细均匀的金属棒ab用两个完全相同的弹簧悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，弹簧上端固定，下端与金属棒连接且绝缘，金属棒通过开关与一电路相连，电源右侧为正极，开关接通以后，下列说法正确的是( )A．金属棒所受安培力竖直向下B．仅改变电流方向，安培力方向不变C．仅增大磁感应强度，安培力变小D．若滑动变阻器的滑片向左滑动，则安培力减小解析：由左手定则知，金属棒受到的安培力竖直向下；仅改变电流方向，安培力方向变为竖起向上；由F＝BIL，知B增大，F增大，滑片向左滑动R减小，I增大，F增大；故选A.答案：A4．如下图所示，一通电直导线与匀强磁场方向垂直，导线所受安培力的方向是( )A．向上B．向下C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外解析：安培力的方向用左手定则来判断，伸开左手，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把手放入磁场中，让磁场垂直穿过手心，四个指头所指的方向与电流方向相同，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受的安培力的方向．因此C选项正确．答案：C5．如下图所示，电流为I的一段通电直导线处于匀强磁场中，受到的安培力为F，图中正确标示I和F方向的是( )解析：由左手定则可判断A对．答案：A6．电流的磁效应揭示了电与磁的关系．若直导线通有方向垂直纸面向外的恒定电流，则电流的磁感线分布正确的是( )分析：在判断电流和电流激发磁场的磁感线方向时，要利用安培定则(或叫右手螺旋定则)，不要和电场线混淆．解析：根据安培定则可知，当电流方向向外时，所形成的磁感线为逆时针方向闭合的曲线，故A、B、C错误，D正确．答案：D7．如下图所示，通有直流电的两平行金属杆MN和PQ放置在匀强磁场中，杆与磁场垂直，受到的安培力分别为F1、F2，关于力的方向，下列判断正确的是( )A．F1、F2都向下B．F1、F2都向上C．F1向下，F2向上D．F1向上，F2向下答案：D8．在磁场中的通电导线( )A．一定受到安培力的作用B．可能受到安培力的作用C．一定不受安培力的作用D．以上说法均不正确解析：电流与磁场间的夹角也会影响安培力的大小．当两者平行时，安培力等于零，此时不受安培力的作用，故B对．答案：B9．如图所示，在水平直导线正下方，放一个可以自由转动的小磁针．现给直导线通以向右的恒定电流，不计其他磁场的影响，则下列说法正确的是( )A．小磁针保持不动B．小磁针的N极向下转动C．小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D．小磁针的N极将垂直于纸面向外转动解析：根据右手螺旋定则，水平通电直导线下方的磁场垂直纸面向里，磁场方向与小磁针N极的受力方向相同，因此小磁针的N极将垂直于纸面向里转动，C选项正确．答案：C10．把一条通电直导线垂直于磁场方向放入匀强磁场中，若导线长为0.5 m，电流为4 A，磁场的磁感应强度为1×10－2 T，该导线受到的安培力大小为( )A．2×10－3 N B．5×10－2 NC．2×10－2 N D．4×10－3 N解析：当B⊥I时，F＝BIL＝1×10－2×4×0.5 N＝2×10－2 N.答案：C11．(多选)如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一根用绝缘线悬挂的通电金属棒MN，电流由M流向N，欲使线的张力变小，下列措施有效的有( )A．只改变磁场方向 B．只改变电流方向C．只增大电流强度 D．只增大磁感应强度解析：由左手定则可知，MN受安培力向下，根据平衡条件可知：mg＋BIL＝F；则要使F 减小，可以改变安培力的方向，即改变磁场的方向或电流的方向；若增大电流强度则安培力变大，拉力一定变大，同理可知若增大磁感应强度则也增大了安培力，从而使拉力变大，故A、B正确，C、D错误．故选AB.答案：AB12．(多选)下列图示为通电直导线置于匀强磁场中的不同方式，其中导线能受到安培力作用的是( )分析：本题比较简单，考查了通电导体在磁场中受安培力的条件，当通电导体电流方向与磁场方向不在同一方向上时，将受到安培力作用，安培力的方向可以通过左手定则进行判断．解析：A图中电流方向与磁场垂直，因此受安培力作用，故A正确；B图中电流方向与磁场方向相反，不受安培力作用，故B错误；C图中电流方向与磁场方向垂直，受到安培力作用，故C正确；D图中电流方向与磁场方向相同，不受安培力作用，故D错误．答案：AC点评：当通电导体中电流方向与磁场方向不共线时才受到安培力作用，这与电荷在电场中受电场力不同，在学习过程中可以类比学习．13．(多选)如图所示，匀强磁场中有一通电直导线，关于导线受到的安培力F，下列判断正确的有( )A．F方向向上B．F与电流大小有关C．F与磁感应强度大小有关D．F与导线在磁场中的长度有关解析：如题图可知，通电导线与磁场垂直，由左手定则可知，安培力向下，故A错误；由F＝BIL可知，F与电流、磁感应强度、导线的长度有关，故B、C、D正确．答案：BCD。

课时训练5奥斯特试验的启示基础夯实1.发觉电流磁效应的科学家是()A.库仑B.奥斯特C.法拉第D.安培答案:B2.奥斯特试验表明白()A.导线具有磁性B.小磁针放在导线下方就会发生偏转C.电流的四周存在磁场D.电流的磁场方向跟电流的方向有关答案:C3.某通电直导线产生的磁场方向如图所示,则该直导线中电流的方向()A.向上B.向下C.可能向上也可能向下D.无法推断解析:由安培定则可得电流的方向向上.答案:A4.关于通电直导线四周磁场的磁感线分布,下列示意图正确的是() (导学号51110058)解析:依据右手螺旋定则推断,A对.答案:A5.如图所示,在水平直导线正下方,放一个可以自由转动的小磁针.现给直导线通以向右的恒定电流,不计其他磁场的影响,则()A.小磁针保持不动B.小磁针的N极将向下转动C.小磁针的N极将垂直于纸面对里转动D.小磁针的N极将垂直于纸面对外转动解析:导线下方,纸面内磁场的方向是垂直纸面对里,N极的受力方向与磁场方向全都,小磁针的N极将垂直于纸面对里转动,C对.答案:C6.与磁场方向垂直的通电直导线,它受到的磁场作用力的方向是()A.跟电流方向垂直,跟磁场方向垂直B.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行C.跟电流方向平行,跟磁场方向垂直D.跟磁场方向相同解析:由左手定则可知通电直导线受到安培力的方向跟电流方向垂直,也跟磁场方向垂直,选项A正确.答案:A7.如图所示,一通电直导线与匀强磁场方向垂直,导线所受安培力的方向是()A.向上B.向下C.垂直纸面对里D.垂直纸面对外解析:用左手定则推断,C对.答案:C8.如图所示,在匀强磁场中有一通电直导线,电流方向垂直纸面对里,则直导线受到安培力的方向是()A.向上B.向下C.向左D.向右解析:电流的方向是垂直纸面对里,依据左手定则可知,C对.答案:C9.某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示,其中正确的是()(导学号51110059)解析:由左手定则可知只有选项D正确.答案:D10.一段直导线悬挂在蹄形磁铁的两极间,通以如图所示的电流后,该直导线所受安培力的方向是()A.向上B.向下C.向左D.向右解析:运用左手定则推断,D对.答案:D11.如图所示,环形导线中通有顺时针方向的电流I,则该环形导线中心处的磁场方向为()A.水平向右B.水平向左C.垂直于纸面对里D.垂直于纸面对外解析:用右手螺旋定则推断,C对.答案:C12.发电机和电动机的创造使人类步入电气化时代.其中电动机依据的物理原理是()A.磁场对电流的作用B.磁铁间的相互作用C.惯性定律D.万有引力定律解析:电动机是利用安培力作为动力的一种机器,所以A对.答案:A13.某同学利用如图所示装置争辩磁与电的关系,请认真观看图中的装置、操作和现象,然后归纳得出初步结论.比较甲、乙两图可知:;比较甲、丙两图可知:.答案:通电导体四周有磁场通电导体四周的磁场方向与电流方向有关14.依据图中各状况的电流方向,指出通电导线所受到的磁场力方向.解析:由左手定则可得(a)图中磁场力的方向竖直向上;(b)图中磁场力的方向垂直导线斜向下;(c)图中磁场力的方向水平向右;(d)图中电流方向与磁场方向平行,不受磁场力.答案:(a)竖直向上(b)垂直导线斜向下(c)水平向右(d)不受磁场力作用力量提升15.如图所示,在“争辩影响通电导体棒所受磁场力的因素”试验中,要使导体棒摇摆幅度增大,以下操作中可行的是()A.削减磁铁的数量B.更换成磁性较弱的磁铁C.转变导体棒中的电流方向D.增大导体棒中的电流解析:安培力的大小与B、I、L以及B与L的夹角等因素有关,增大B、I都可能增大安培力,导致导体棒摇摆幅度增大,所以A、B错,D对;转变导体棒中的电流方向,会转变安培力的方向,但不会转变安培力的大小,导体棒摇摆幅度不会增大,C错.答案:D16.如图所示,电流为I的一段通电直导线处于匀强磁场中,受到的安培力为F,图中正确表示I和F方向的是()解析:由左手定则可知选项A是正确的.答案:A17.如图所示,将一根长L=2 m的直导线,水平放在磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面对外,导线与磁场方向垂直.若要使导线受到方向向上且大小F=4 N的安培力的作用,应当在导线中通入多大的电流?电流的方向如何?(导学号51110060)解析:由F=BIL知,I=A=0.5 A,依据安培定则可以判定电流的方向从右到左.答案:5 A从右到左。

高中物理粤教版教材高二年级选修1-1第一章第5节《奥斯特实验的启示》课堂练习21、关于通电直导线所受安培力F ，磁感应强度B 和电流I 三者方向之间的关系，下列说法正确的是( B)A.F 、B 、IB.F 必定垂直于B 、I ，但B 不一定垂直于IC.B 必定垂直于F 、I ，但F 不一定垂直于ID.I 必定垂直于F 、B ，但F 不一定垂直于B2、下列说法中正确的是( D )A.磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流I 、长为l 的一小段导线放在该处时所受磁场力F 与I 、lB.C.一小段通电导线放在磁场中Ａ处时受磁场力比放在Ｂ处大，则Ａ处磁感应强度比Ｂ处的D. 小磁针N 极所受磁场力方向就是该处磁感应强度的方向3、一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图1 —5—1所示，如果直导线可以自由地运动且通以由a 到b 的电流，则判断导线ab 受磁场力后的运动情况( D) A.图1—5—1B.C.从上向D.4、下列说法错误．．的是( C )A.电荷处在电场强度为零的地方，受到的电场力一定为零B.一小段通电导线放在磁感应强度为零的地方，受到的磁场力一定为零C.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度为零D.电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场为零5、有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图所示，电子流在Z轴上的P点处所产生的磁场方向是沿（ A ）A、y轴正方向B、y轴负方向C、Z轴正方向D、Z轴负方向6、某同学做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的下方，当通电后发现小磁针不动，稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180°后静止不动，由此可知通电直导线的电流方向是（ A）A.自东向西B.自南向北C.自西向东D.自北向南。

第五节奥斯特实验的启示1．如下图所示，把一条导线平行地放在小磁针的上方附近，当电流通过导线时，磁针会发生偏转，首先观察到这个实验现象的物理学家是( )A．库仑B．楞次C．法拉第D．奥斯特解析：题述实验即为奥斯特实验．答案：D2．关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向，正确的是( )A．跟磁场方向垂直，跟电流方向平行B．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行C．既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直D．既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直解析：安培力方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，即垂直于电流和磁场方向所确定的平面．答案：C3．乐乐同学想利用“电磁弹簧秤”称量一金属棒的质量，如图所示，一根粗细均匀的金属棒ab用两个完全相同的弹簧悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，弹簧上端固定，下端与金属棒连接且绝缘，金属棒通过开关与一电路相连，电源右侧为正极，开关接通以后，下列说法正确的是( )A．金属棒所受安培力竖直向下B．仅改变电流方向，安培力方向不变C．仅增大磁感应强度，安培力变小D．若滑动变阻器的滑片向左滑动，则安培力减小解析：由左手定则知，金属棒受到的安培力竖直向下；仅改变电流方向，安培力方向变为竖起向上；由F＝BIL，知B增大，F增大，滑片向左滑动R减小，I增大，F增大；故选A.答案：A4．如下图所示，一通电直导线与匀强磁场方向垂直，导线所受安培力的方向是( )A．向上B．向下C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外解析：安培力的方向用左手定则来判断，伸开左手，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把手放入磁场中，让磁场垂直穿过手心，四个指头所指的方向与电流方向相同，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受的安培力的方向．因此C选项正确．答案：C5．如下图所示，电流为I的一段通电直导线处于匀强磁场中，受到的安培力为F，图中正确标示I和F方向的是( )解析：由左手定则可判断A对．答案：A6．电流的磁效应揭示了电与磁的关系．若直导线通有方向垂直纸面向外的恒定电流，则电流的磁感线分布正确的是( )分析：在判断电流和电流激发磁场的磁感线方向时，要利用安培定则(或叫右手螺旋定则)，不要和电场线混淆．解析：根据安培定则可知，当电流方向向外时，所形成的磁感线为逆时针方向闭合的曲线，故A、B、C错误，D正确．答案：D7．如下图所示，通有直流电的两平行金属杆MN和PQ放置在匀强磁场中，杆与磁场垂直，受到的安培力分别为F1、F2，关于力的方向，下列判断正确的是( )A．F1、F2都向下B．F1、F2都向上C．F1向下，F2向上D．F1向上，F2向下答案：D8．在磁场中的通电导线( )A．一定受到安培力的作用B．可能受到安培力的作用C．一定不受安培力的作用D．以上说法均不正确解析：电流与磁场间的夹角也会影响安培力的大小．当两者平行时，安培力等于零，此时不受安培力的作用，故B对．答案：B9．如图所示，在水平直导线正下方，放一个可以自由转动的小磁针．现给直导线通以向右的恒定电流，不计其他磁场的影响，则下列说法正确的是( )A．小磁针保持不动B．小磁针的N极向下转动C．小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D．小磁针的N极将垂直于纸面向外转动解析：根据右手螺旋定则，水平通电直导线下方的磁场垂直纸面向里，磁场方向与小磁针N极的受力方向相同，因此小磁针的N极将垂直于纸面向里转动，C选项正确．答案：C10．把一条通电直导线垂直于磁场方向放入匀强磁场中，若导线长为0.5 m，电流为4 A，磁场的磁感应强度为1×10－2 T，该导线受到的安培力大小为( )A．2×10－3 N B．5×10－2 NC．2×10－2 N D．4×10－3 N解析：当B⊥I时，F＝BIL＝1×10－2×4×0.5 N＝2×10－2 N.答案：C11．(多选)如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一根用绝缘线悬挂的通电金属棒MN，电流由M流向N，欲使线的张力变小，下列措施有效的有( )A．只改变磁场方向 B．只改变电流方向C．只增大电流强度 D．只增大磁感应强度解析：由左手定则可知，MN受安培力向下，根据平衡条件可知：mg＋BIL＝F；则要使F 减小，可以改变安培力的方向，即改变磁场的方向或电流的方向；若增大电流强度则安培力变大，拉力一定变大，同理可知若增大磁感应强度则也增大了安培力，从而使拉力变大，故A、B正确，C、D错误．故选AB.答案：AB12．(多选)下列图示为通电直导线置于匀强磁场中的不同方式，其中导线能受到安培力作用的是( )分析：本题比较简单，考查了通电导体在磁场中受安培力的条件，当通电导体电流方向与磁场方向不在同一方向上时，将受到安培力作用，安培力的方向可以通过左手定则进行判断．解析：A图中电流方向与磁场垂直，因此受安培力作用，故A正确；B图中电流方向与磁场方向相反，不受安培力作用，故B错误；C图中电流方向与磁场方向垂直，受到安培力作用，故C正确；D图中电流方向与磁场方向相同，不受安培力作用，故D错误．答案：AC点评：当通电导体中电流方向与磁场方向不共线时才受到安培力作用，这与电荷在电场中受电场力不同，在学习过程中可以类比学习．13．(多选)如图所示，匀强磁场中有一通电直导线，关于导线受到的安培力F，下列判断正确的有( )A．F方向向上B．F与电流大小有关C．F与磁感应强度大小有关D．F与导线在磁场中的长度有关解析：如题图可知，通电导线与磁场垂直，由左手定则可知，安培力向下，故A错误；由F＝BIL可知，F与电流、磁感应强度、导线的长度有关，故B、C、D正确．答案：BCD。

五、奥斯特实验的启示一、选择题1.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，如图所示，那么这束带电粒子可能是[ ]A．向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束C．向右飞行的负离子束 D．问左飞行的负离子束2.通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线，则有 [ ]A．线圈所受安培力的合力为零B．线圈所受安培力以任一边为轴的力矩为零C．线圈所受安培力以任一对角线为轴的力矩不为零D．线圈所受安培力必定使其四边有向外扩展形变的效果3.如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流，[ ]A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用B．磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用C．磁铁对桌面的压力增大，个受桌面摩擦力的作用D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用4. 在图中，标出磁场B的方向，通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是[ ]5. 如图所示, 在水平放置的光滑绝缘杆ab上, 挂有两个相同的金属环M和N．当两环均通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法中，哪种说法正确[ ]A．两环静止不动 B．两环互相靠近C．两环互相远离 D．两环同时向左运动6. 关于安培力的方向，下列说法正确的是 [ ]A．安培力F的方向不总是垂直于由I与B所构成的平面\parB．安培力F的方向由I的方向和B的方向共同决定C．如果I和B其中一个量的方向变为原来方向的反方向；则安培力F的方向也变为原来方向的反方向D．若I和B两个量的方向都变为原来方向的反方向，则安培力F的方向不变7. 如图所示, 空间各处都有匀强磁场, 将一导线AO放在XOY面上通以电流I, 导线与OX夹角为45°．已知AO导线受的磁场力方向沿Z轴的负方向．若将此导线改放在OZ轴上，并通以沿ZO方向的电流，这时导线受的磁场力方向沿X轴正向，则磁场方向可能是[ ]A．沿X轴正方向 B．沿Y轴正方向C．沿Z轴正方向 D．与AO不垂直二、填空题8. 接触的磁体间的相互作用力，是通过____而发生的.发现电流磁效应的实验是由物理学家________完成的.9. 强磁场中有一段长为0.2m的直导线，它与磁场方向垂直，当通过3A的电流时，受到60×10-2N的磁场力，则磁场的磁感强度是______特；当导线长度缩短一半时，磁场的磁感强度是_____特；当通入的电流加倍时，磁场的磁感强度是______特．10. 如图，通电导线ab紧靠着竖直导轨恰能匀速下滑，已知ab和导轨间的摩擦系数为0.50，匀强磁场方向竖直向上，ab质量为0.010kg，则通过ab的电流方向为______，ab受的磁场力为__________(g取10m/s2)三、计算题11．如图所示，ab，cd为两根相距2m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，通以5A的电流时，棒沿导轨作匀速运动；当棒中电流增加到8A时，棒能获得2m/s2的加速度，求匀强磁场的磁感强度的大小；参考答案一、选择题1．BC 2．AB 3．A 4．C 5．B 6．BCD 7.BD二、填空题8. 磁场，奥斯特9.10. b→a；0.2N三、计算题11. 1.2T。

第五节奥斯特实验的启示1．如下图所示，把一条导线平行地放在小磁针的上方附近，当电流通过导线时，磁针会发生偏转，首先观察到这个实验现象的物理学家是( )A．库仑B．楞次C．法拉第D．奥斯特解析：题述实验即为奥斯特实验．答案：D2．关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向，正确的是( )A．跟磁场方向垂直，跟电流方向平行B．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行C．既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直D．既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直解析：安培力方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，即垂直于电流和磁场方向所确定的平面．答案：C3．(20xx·广东学业水平考试)如下图所示，两根通电金属杆MN 和PQ平行放置在匀强磁场中．关于各自所受安培力的方向，下列说法正确的是( )A．两者都向下B．两者都向上C．MN的向下，PQ的向上D．MN的向上，PQ的向下解析：两根通电金属杆MN和PQ平行放置在匀强磁场中，根据左手定则可知，MN所受安培力的方向向上，PQ所受安培力的方向向下，D正确．答案：D4．如下图所示，一通电直导线与匀强磁场方向垂直，导线所受安培力的方向是( )A．向上B．向下C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外解析：安培力的方向用左手定则来判断，伸开左手，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把手放入磁场中，让磁场垂直穿过手心，四个指头所指的方向与电流方向相同，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受的安培力的方向．因此C选项正确．答案：C5．如下图所示，电流为I的一段通电直导线处于匀强磁场中，受到的安培力为F，图中正确标示I和F方向的是( )解析：由左手定则可判断A对．答案：A6．电流的磁效应揭示了电与磁的关系．若直导线通有方向垂直纸面向外的恒定电流，则电流的磁感线分布正确的是( )分析：在判断电流和电流激发磁场的磁感线方向时，要利用安培定则(或叫右手螺旋定则)，不要和电场线混淆．解析：根据安培定则可知，当电流方向向外时，所形成的磁感线为逆时针方向闭合的曲线，故A、B、C错误，D正确．答案：D7．(20xx·广东学业水平考试)如下图所示，通有直流电的两平行金属杆MN和PQ放置在匀强磁场中，杆与磁场垂直，受到的安培力分别为F1、F2，关于力的方向，下列判断正确的是( )A．F1、F2都向下B．F1、F2都向上C．F1向下，F2向上D．F1向上，F2向下答案：D8．在磁场中的通电导线( )A．一定受到安培力的作用B．可能受到安培力的作用C．一定不受安培力的作用D．以上说法均不正确解析：电流与磁场间的夹角也会影响安培力的大小．当两者平行时，安培力等于零，此时不受安培力的作用，故B对．答案：B9．如图所示，在水平直导线正下方，放一个可以自由转动的小磁针．现给直导线通以向右的恒定电流，不计其他磁场的影响，则下列说法正确的是( )A．小磁针保持不动B．小磁针的N极向下转动C．小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D．小磁针的N极将垂直于纸面向外转动解析：根据右手螺旋定则，水平通电直导线下方的磁场垂直纸面向里，磁场方向与小磁针N极的受力方向相同，因此小磁针的N极将垂直于纸面向里转动，C选项正确．答案：C10．把一条通电直导线垂直于磁场方向放入匀强磁场中，若导线长为0.5 m，电流为4 A，磁场的磁感应强度为1×10－2 T，该导线受到的安培力大小为( )A．2×10－3 N B．5×10－2 NC．2×10－2 N D．4×10－3 N解析：当B⊥I时，F＝BIL＝1×10－2×4×0.5 N＝2×10－2 N.答案：C11．(20xx·广东学业水平考试)(多选)如右图所示，金属棒MN放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，与金属导轨组成闭合回路，当回路通有电流(电流方向如图中所示)时，关于金属棒受到安培力F的方向和大小，下列说法中正确的有( )A．F方向向右B．F方向向左C．增大电流强度，F增大D．增大磁感应强度，F减少解析：由题图可知金属棒MN上的电流方向为由N到M，根据左手定则可判断安培力的方向为水平向右，A对，B错；由安培力公式F＝BIL知，增大电流强度和磁感应强度都可以使安培力F增大，C对，D 错．答案：AC12．(多选)下列图示为通电直导线置于匀强磁场中的不同方式，其中导线能受到安培力作用的是( )分析：本题比较简单，考查了通电导体在磁场中受安培力的条件，当通电导体电流方向与磁场方向不在同一方向上时，将受到安培力作用，安培力的方向可以通过左手定则进行判断．解析：A图中电流方向与磁场垂直，因此受安培力作用，故A正确；B图中电流方向与磁场方向相反，不受安培力作用，故B错误；C 图中电流方向与磁场方向垂直，受到安培力作用，故C正确；D图中电流方向与磁场方向相同，不受安培力作用，故D错误．答案：AC点评：当通电导体中电流方向与磁场方向不共线时才受到安培力作用，这与电荷在电场中受电场力不同，在学习过程中可以类比学习．13．(多选)如图所示，匀强磁场中有一通电直导线，关于导线受到的安培力F，下列判断正确的有( )A．F方向向上B．F与电流大小有关。

精选2019-2020年粤教版物理选修1-1[第一章电与磁第五节奥斯特实验的启示]习题精选[含答案解析]第十七篇第1题【单选题】如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流( )A、磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用．B、磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用．C、磁铁对桌面压力增加，不受桌面的摩擦力作用．D、磁铁对桌面压力增加，受到桌面的摩擦力作用．【答案】：【解析】：第2题【单选题】如图两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将( )A、吸引B、排斥C、保持静止D、边吸引边转动【答案】：【解析】：第3题【单选题】如下叙述是有关安培力的说法，则正确的是( )A、安培力的方向既垂直电流方向，又垂直磁感应强度方向B、将通电导体置于磁场中，导体必将受到安培力的作用C、将通电导体置于与磁感线平行时，增大电流强度，则安培力也随着增大D、将通电导体置于与磁感线垂直时，导体可能不受安培力的作用【答案】：【解析】：第4题【单选题】显像管原理的示意图如图所示，当没有磁场时，电子束将打在荧光屏正中的O点，安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场，使电子束发生偏转．设垂直纸面向里的磁场方向为正方向，若使高速电子流打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点，下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是( )A、B、C、D、【答案】：【解析】：第5题【单选题】如图所示，一根长为L的金属细杆通有电流时，水平静止在倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上。

斜面处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B匀强磁场中。

若电流和磁场的方向均不变，电流大小变为0.5I，磁感应强度大小变为4B，重力加速度为g。

则此时金属细杆( )A、电流流向垂直纸面向外B、受到的安培力大小为2 BILsinθC、对斜面压力大小变为原来的2倍D、将沿斜面加速向上，加速度大小为gsinθ【答案】：【解析】：第6题【单选题】如图所示，通有直流电的两平行金属杆MN和PQ放置在匀强磁场中，杆与磁场垂直，受到的安培力分别为F1、F2 ，关于力的方向，下列判断正确的是( )A、F1、F2都向下B、F1、F2都向上C、F1向下，F2都向上D、F1向上，F2都向下【答案】：【解析】：第7题【单选题】如图所示，在“研究影响通电导体棒所受磁场力的因素”实验中，要使导体棒摆动幅度增大，以下操作中可行的是( )A、减少磁铁的数量B、更换成磁性较弱的磁铁C、改变导体棒中的电流方向D、增大导体棒中的电流强度【答案】：【解析】：第8题【解答题】一束粒子中有带正电荷的、带负电荷的以及不带电荷的粒子。

第五节奥斯特实验的启示1．如下图所示，把一条导线平行地放在小磁针的上方附近，当电流通过导线时，磁针会发生偏转，首先观察到这个实验现象的物理学家是( )A．库仑B．楞次C．法拉第D．奥斯特解析：题述实验即为奥斯特实验．答案：D2．关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向，正确的是( )A．跟磁场方向垂直，跟电流方向平行B．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行C．既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直D．既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直解析：安培力方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，即垂直于电流和磁场方向所确定的平面．答案：C3．乐乐同学想利用“电磁弹簧秤”称量一金属棒的质量，如图所示，一根粗细均匀的金属棒ab用两个完全相同的弹簧悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，弹簧上端固定，下端与金属棒连接且绝缘，金属棒通过开关与一电路相连，电源右侧为正极，开关接通以后，下列说法正确的是( )A．金属棒所受安培力竖直向下B．仅改变电流方向，安培力方向不变C．仅增大磁感应强度，安培力变小D．若滑动变阻器的滑片向左滑动，则安培力减小解析：由左手定则知，金属棒受到的安培力竖直向下；仅改变电流方向，安培力方向变为竖起向上；由F＝BIL，知B增大，F增大，滑片向左滑动R减小，I增大，F增大；故选A.答案：A4．如下图所示，一通电直导线与匀强磁场方向垂直，导线所受安培力的方向是( )A．向上B．向下C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外解析：安培力的方向用左手定则来判断，伸开左手，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把手放入磁场中，让磁场垂直穿过手心，四个指头所指的方向与电流方向相同，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受的安培力的方向．因此C选项正确．答案：C5．如下图所示，电流为I的一段通电直导线处于匀强磁场中，受到的安培力为F，图中正确标示I和F方向的是( )解析：由左手定则可判断A对．答案：A6．电流的磁效应揭示了电与磁的关系．若直导线通有方向垂直纸面向外的恒定电流，则电流的磁感线分布正确的是( )分析：在判断电流和电流激发磁场的磁感线方向时，要利用安培定则(或叫右手螺旋定则)，不要和电场线混淆．解析：根据安培定则可知，当电流方向向外时，所形成的磁感线为逆时针方向闭合的曲线，故A、B、C错误，D正确．答案：D7．如下图所示，通有直流电的两平行金属杆MN和PQ放置在匀强磁场中，杆与磁场垂直，受到的安培力分别为F1、F2，关于力的方向，下列判断正确的是( )A．F1、F2都向下B．F1、F2都向上C．F1向下，F2向上D．F1向上，F2向下答案：D8．在磁场中的通电导线( )A．一定受到安培力的作用B．可能受到安培力的作用C．一定不受安培力的作用D．以上说法均不正确解析：电流与磁场间的夹角也会影响安培力的大小．当两者平行时，安培力等于零，此时不受安培力的作用，故B对．答案：B9．如图所示，在水平直导线正下方，放一个可以自由转动的小磁针．现给直导线通以向右的恒定电流，不计其他磁场的影响，则下列说法正确的是( )A．小磁针保持不动B．小磁针的N极向下转动C．小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D．小磁针的N极将垂直于纸面向外转动解析：根据右手螺旋定则，水平通电直导线下方的磁场垂直纸面向里，磁场方向与小磁针N极的受力方向相同，因此小磁针的N极将垂直于纸面向里转动，C选项正确．答案：C10．把一条通电直导线垂直于磁场方向放入匀强磁场中，若导线长为0.5 m，电流为4 A，磁场的磁感应强度为1×10－2 T，该导线受到的安培力大小为( )A．2×10－3 N B．5×10－2 NC．2×10－2 N D．4×10－3 N解析：当B⊥I时，F＝BIL＝1×10－2×4×0.5 N＝2×10－2 N.答案：C11．(多选)如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一根用绝缘线悬挂的通电金属棒MN，电流由M 流向N，欲使线的张力变小，下列措施有效的有( )A．只改变磁场方向 B．只改变电流方向C．只增大电流强度 D．只增大磁感应强度解析：由左手定则可知，MN受安培力向下，根据平衡条件可知：mg＋BIL＝F；则要使F减小，可以改变安培力的方向，即改变磁场的方向或电流的方向；若增大电流强度则安培力变大，拉力一定变大，同理可知若增大磁感应强度则也增大了安培力，从而使拉力变大，故A、B正确，C、D错误．故选AB.答案：AB12．(多选)下列图示为通电直导线置于匀强磁场中的不同方式，其中导线能受到安培力作用的是( )分析：本题比较简单，考查了通电导体在磁场中受安培力的条件，当通电导体电流方向与磁场方向不在同一方向上时，将受到安培力作用，安培力的方向可以通过左手定则进行判断．解析：A图中电流方向与磁场垂直，因此受安培力作用，故A正确；B图中电流方向与磁场方向相反，不受安培力作用，故B错误；C图中电流方向与磁场方向垂直，受到安培力作用，故C正确；D图中电流方向与磁场方向相同，不受安培力作用，故D错误．答案：AC点评：当通电导体中电流方向与磁场方向不共线时才受到安培力作用，这与电荷在电场中受电场力不同，在学习过程中可以类比学习．13．(多选)如图所示，匀强磁场中有一通电直导线，关于导线受到的安培力F，下列判断正确的有( )A．F方向向上B．F与电流大小有关C．F与磁感应强度大小有关D．F与导线在磁场中的长度有关解析：如题图可知，通电导线与磁场垂直，由左手定则可知，安培力向下，故A错误；由F＝BIL可知，F 与电流、磁感应强度、导线的长度有关，故B、C、D正确．答案：BCD。

五、奥斯特实验的启示一、选择题1、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流，（）A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用B．磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用C．磁铁对桌面的压力增大，个受桌面摩擦力的作用D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用２、如图所示，将通电线圈悬挂在磁铁N极附近：磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内，且磁铁的轴线经过线圈圆心，线圈将（）A．转动同时靠近磁铁B．转动同时离开磁铁C．不转动，只靠近磁铁D．不转动，只离开磁铁３、通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线，则有（）A．线圈所受安培力的合力为零B．线圈所受安培力以任一边为轴的力矩为零C．线圈所受安培力以任一对角线为轴的力矩不为零D．线圈所受安培力必定使其四边有向外扩展形变的效果4、下列说法正确的是：A．奥斯特首先发现了电流的磁效应；B．安培发现了电流产生的磁场的方向的判定方法；C．安培首先提出了分子电子假说；D．安培首先提出了磁场对运动电荷有力作用。

5、一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图所示匀强磁场中，此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力．欲使悬线中张力为零，可采用的方法有（）A．适当增大电流，方向不变B．适当减小电流，并使它反向C．电流大小、方向不变，适当增强磁场D．使原电流反向，并适当减弱磁场6、如图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，不可以的是（）A．将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极B．将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极C．将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极D．将a、c端接在交流电源的一端，b、d接在交流电源的另一端7、带电为+q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是（）A．只要速度大小相同，所受洛仑兹力就相同B．如果把+q改为-q，且速度反向大小不变，则洛仑兹力的大小，方向均不变C．洛仑兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D．粒子只受到洛仑兹力作用，其运动的动能、动量均不变8、关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是（）A．有磁必有电荷，有电荷必有磁B．一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用C．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的D．根据安培的分子环流假说，在外界磁场作用下，物体内部分子电流取向大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极二、填空题9、安培力的方向由判定，方法是：伸开，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受的的方向。

2019版高中物理第1章电与磁第5节奥斯特实验的启示学业分层测评5 粤教版选修1-11.如图1­5­9所示，关于奥斯特实验的意义，下列说法中正确的是( )图1­5­9A．发现电流的热效应，从而揭示电流做功的本质B．指出磁场对电流的作用力，为后人进而发明电动机奠定基础C．发现电磁感应现象，为后人进而发明发电机奠定基础D．发现通电导体周围存在磁场，从而把磁现象和电现象联系起来【解析】奥斯特实验发现通电导体周围存在磁场，从而把磁现象和电现象联系起来。

【答案】 D2．某同学做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的下方，当通电后发现小磁针不动，稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180°后静止不动．由此可知，通电直导线产生的磁场方向是( )【导学号：75392034】A．自东向西B．自南向北C．自西向东D．自北向南【解析】通电前小磁针指南北，通电后小磁针不动，说明通电直导线产生的磁场还在南北方向，稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180°后静止不动，说明通电直导线产生的磁场与地磁场方向相反，故D正确.【答案】 D3．在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是( )A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C．导线沿南北方向放置在磁针的正上方D．导线沿东西方向放置在磁针的正上方【解析】导线南北放置时，其正下方的磁场恰好沿东西方向，磁针偏转比较明显．【答案】 C4．摩擦产生静电，会给人们生活带来许多麻烦，甚至对人的生命构成危害．一些高大的建筑物都装有避雷针就是为了防止雷电的危害．假设在赤道上某处有一竖直的避雷针，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力方向为( ) 【导学号：75392035】A．正南B．正东C．正西D．正北【解析】当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，在避雷针上端产生的感应电荷是负电荷，它会通过针尖逐渐放出，比较缓慢地中和云层所带的正电荷，即避雷针中电流向下．赤道上空的磁感线由南向北，据左手定则可判断地磁场对避雷针的作用力方向指向正东．【答案】 B5．关于通电直导线所受安培力F，磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系．下列说法正确的是( )A．F、B、I三者必定均保持垂直B．F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于IC．B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于ID．I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B【解析】由安培力的特点知B正确．【答案】 B6．(多选)如图1­5­10所示，金属棒MN放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，与金属导轨组成闭合回路，当回路通有电流(电流方向如图中所示)时，关于金属棒受到安培力F的方向和大小，下列说法中正确的有( )【导学号：75392036】图1­5­10A．F方向向右B．F方向向左C．增大电流强度，F增大D．增大磁感应强度，F减小【解析】根据左手定则知F的方向向右．增大电流强度或增大磁感应强度，都能使F 增大。