課時(shí)分層作業(yè)(十六) 安培力的應(yīng)用
(時(shí)間:40分鐘 分值:100分)
[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]
選擇題(本題共8小題,每小題6分)
1.(多選)磁電式電流表的蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻射分布的,目的是( )
A.使磁場成圓柱形,以便線圈轉(zhuǎn)動(dòng)
B.使線圈平面在水平位置時(shí)與磁感線平行
C.使線圈平面始終與磁感線平行
D.使線圈受電磁力矩始終最大
CD [線圈平面始終和磁感線平行,可使線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中所受電磁力矩始終最大,M=NBIS,以保證轉(zhuǎn)動(dòng)效果,若磁場是勻強(qiáng)磁場,則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至和磁場垂直時(shí),磁力矩為零.]
2.關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中所受的安培力,下列說法正確的是( )
A.安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線
B.安培力的方向總是垂直于磁場的方向
C.安培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場方向的夾角無關(guān)
D.將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角,安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话?span lang="EN-US">
B [本題考查安培力的大小和方向.安培力總是垂直于磁場與電流所決定的平面,因此,安培力總與磁場和電流垂直,A錯(cuò)誤,B正確;安培力F=BILsin θ,其中θ是導(dǎo)線與磁場方向的夾角,所以C錯(cuò)誤;將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角,導(dǎo)線受到安培力的大小不僅與有效長度有關(guān),還與導(dǎo)線在磁場中的相對(duì)位置有關(guān),D錯(cuò)誤.]
3.(多選)超導(dǎo)電磁鐵相斥式磁懸浮列車能夠懸浮的原理是( )
A.超導(dǎo)體的電阻為零
B.超導(dǎo)體的磁性很強(qiáng)
C.超導(dǎo)體電流的磁場方向與軌道上磁場方向相反
D.超導(dǎo)體電流產(chǎn)生的磁力與列車重力平衡
CD [列車能夠懸浮,必定受到了向上的力,這個(gè)力就是車上超導(dǎo)體電磁鐵形成的磁場與軌道上線圈中電流形成的磁場之間所產(chǎn)生的相斥力,這個(gè)力與列車重力平衡,列車才能懸。虼藘纱艌龇较虮仨毾喾,故C、D正確.超導(dǎo)體無電流時(shí),即使電阻為零,也不能產(chǎn)生磁場,因此列車也不能懸浮,則A、B錯(cuò)誤.]
4.如圖所示,表面光滑的金屬圓環(huán)CD固定在絕緣的水平面上,在圓環(huán)上放置一根直導(dǎo)線AB,直導(dǎo)線AB與圓環(huán)CD相互絕緣,且直導(dǎo)線的中點(diǎn)與圓環(huán)的圓心重合.則當(dāng)兩者通以圖示方向的電流時(shí),導(dǎo)線AB的運(yùn)動(dòng)情況是( )
A.在圓環(huán)CD上移動(dòng) B.向C方向平行移動(dòng)
C.向D方向平行移動(dòng) D.仍然靜止不動(dòng)
B [假設(shè)直導(dǎo)線固定不動(dòng),根據(jù)右手螺旋定則知,直導(dǎo)線上方的磁場垂直紙面向外,下方磁場垂直紙面向里.在環(huán)形導(dǎo)線的上方和下方各取小微元電流,根據(jù)左手定則,上方的微元電流所受安培力向下,下方的微元電流所受安培力向下,則環(huán)形導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況是向下運(yùn)動(dòng).因此根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng),則可知,直導(dǎo)線向上運(yùn)動(dòng),即向C方向平動(dòng).故B正確,A、C、D錯(cuò)誤.]
5.如圖所示,在蹄形磁鐵的上方放置一個(gè)可以自由運(yùn)動(dòng)的通電線圈abcd,最初線圈平面與蹄形磁鐵處于同一豎直面內(nèi),則通電線圈運(yùn)動(dòng)的情況是( )
A.ab邊轉(zhuǎn)向紙外,cd邊轉(zhuǎn)向紙里,同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)
B.ab邊轉(zhuǎn)向紙里,cd邊轉(zhuǎn)向紙外,同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)
C.ab邊轉(zhuǎn)向紙外,cd邊轉(zhuǎn)向紙里,同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)
D.ab邊轉(zhuǎn)向紙里,cd邊轉(zhuǎn)向紙外,同時(shí)向上運(yùn)動(dòng)