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4-2安培力方向判断题型另类分类

磁体与电流作用力方向的判断

一、磁体与磁体

二、磁体与电流

Ⅰ.磁体和直导线

磁体给直导线的力

1. 如图所示，放在马蹄形磁铁两极之间的导体棒ab，当通有自b到a的电流时受到向右的安培力作用，则磁铁的上端是________极.如磁铁上端是S极，导体棒中的电流方向自a到b，则导体棒受到的安培力方向向________.

答案:N，右

2. 如图所示，把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动，当导线中通以如图所示方向的电流I时，试判断导线的运动情况．

答案：逆时针转，转动的同时向下运动

解析：根据上图所示的导线所处的特殊位置利用电流元分析法判断其转动情况．

将导线AB从N、S极的中间O分成两段，AO、BO段所在处的磁场方向如下图①所示，由左手定则可判断出AO段所受安培力方向垂直纸面向外，BO段所受安培力方向垂直纸面向里，因此，从上向下看，AB绕O点逆时针转动．

当导线转过90°角的特殊位置时，再判断其上下运动情况．如上图②所示，此时，导线受安培力方向向下，导线将向下运动．

由上述两个特殊位置结合电流元分析法判断可知，当导线不在特殊位置时，所受安培力使AB逆时针转动的同时还要向下运动．

直导线给磁体的力

3. 如图所示，条形磁铁放在桌面上，一条通电的直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图示，则这个过程中磁铁受到的摩擦力（磁铁保持静止）

A、为零

B、方向由向左变为向右

C、方向保持不变

D、方向由向右变为向左

答案：B

解析：分析电流导线受的磁场力，由牛顿第三定律反推磁铁受的作用力

4. 如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线通以如图所示方向电流时（）

A．磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用

B．磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用

C．磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用

闪蒸塔D．磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用

答案:C

解析:导线所在处磁场的方向沿磁感线的切线方向斜向下，其沿水平竖直方向分解，如图所示．对导线：

Bx产生的效果是磁场力方向竖直向上．

By产生的效果是磁场力方向水平向左．

根据牛顿第三定律：导线对磁铁的力有竖直向下的作用力，因而磁铁对桌面压力增大；导线对磁铁的力有水平向右的作用力．因而磁铁有向右的运动趋势，这样磁铁与桌面间便产生了摩擦力，桌面对磁铁的摩擦力沿水平方向向左。

5. 一条形磁铁静止在斜面上，固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流，如图所示.若将磁铁的N极位置与S极位置对调后，仍放在斜面上原来的位置，则磁铁对斜面的压力F和摩擦力f的变化情况分别是转炉除尘( ).

(A)F增大，f减小 (B)F减小，f增大

(C)F与f都增大 (D)F与f都减小

答案:C

6. 如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为FN2，则下列关于磁铁对斜面压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是( )

A．FN1<FN2，弹簧的伸长量减小

B．FN1＝FN2，弹簧的伸长量减小

C．FN1>FN2，弹簧的伸长量增大

D．FN1>FN2，弹簧的伸长量减小

答案：C

解析：在题图中，由于条形磁铁的磁感线是从N极出发到S极，所以可画出磁铁在导线A处的一条磁感线，其方向是斜向左下方的，导线A中的电流垂直纸面向外时，由左手定则可

判断导线A必受斜向右下方的安培力，由牛顿第三定律可知磁铁所受作用力的方向是斜向左上方，所以磁铁对斜面的压力减小，即FN1>FN2，同时，由于导线A比较靠近N极，安培力的方向与斜面的夹角小于90°，所以对磁铁的作用力有沿斜面向下的分力，使得弹簧弹力增大，可知弹簧的伸长量增大，所以正确选项为C.

Ⅱ.磁体和环形电流

7. 如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图8－1－7所示方向的电流后，线圈的运动情况是( )

A．线圈向左运动　 B．线圈向右运动

C．从上往下看顺时针转动 D．从上往下看逆时针转动

答案：A

解析：方法一：电流元法．首先将圆形线圈分成很多小段，每一段可看做一直线电流，取其中上、下两小段分析，其截面图和受安培力情况如图甲所示．根据对称性可知，线圈所受安培力的合力水平向左，故线圈向左运动．只有选项A正确．

方法二：等效法．将环形电流等效成一条形磁铁，如图乙所示，据异名磁极相吸引知，线圈将向左运动，选A.也可将左侧条形磁铁等效成一环形电流，根据结论“同向电流相吸引，异向电流相排斥”．也可判断出线圈向左运动．选A.

8. 如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现( ).

(A)线圈向磁铁平移

(B)线圈远离磁铁平移

(C)从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁

(D)从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁

答案:D

数据存储安全检测三、电流与电流

Ⅰ铝蜂窝芯.直导线和直导线

9. 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

答案：硅气凝胶C

解析：本题考查了左手定则的应用。导线a在c处产生的磁场方向由安培定则可判断，即垂直ac向左，同理导线b在c处产生的磁场方向垂直bc向下，则由平行四边形定则，过c点的合场方向平行于ab，根据左手定则可判断导线c受到的安培力垂直ab边，指向左边

10. 如图所示，两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab和cd，分别通有方向如图的电流，若通电导线ab固定不动，导线cd能自由运动，则它的运动情况是( ).

(A)顺时针转动，同时靠近导线ab

(B)顺时针转动，同时远离导线ab

(C)逆时针转动，同时靠近导线ab

(D)逆时针转动，同时远离导线ab

答案:C

Ⅱ.环形电流和环形电流

11. 如图所示，两个完全相同的圆形扁平线圈套在一个光滑的圆柱体上自由移动，当大小不同的电流按图示的方向通入线圈中，则两线圈的运动情况是( )

A．都绕这个圆柱体转动

B．彼此相向平动，且电流大的加速度大

C．彼此反向平动，电流大的加速度大

D．彼此相向平动，两线圈的加速度大小相等

答案：D

12. 一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个圆线圈的圆心重合，当两线圈都通有如图所示方向的电流时，则从左向右看，线圈L1将( ).

(A)不动 (B)顺时针转动

(C)逆时针转动 (D)向纸外平动

答案:C

Ⅲ.环形导线和直导线

环形电流给指导线的力

13. (1997年上海高考试题)如图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于同一竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，可以( )

(A)将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负檄

(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

答案:ABD

直导线给环形电流的力

14. 竖直放置的直导线AB与导电圆环的平面垂直且隔有一小段距离，直导线固定，圆环可以自由运动，当通以如图所示方向的电流时(同时通电)，从左向右看，线圈将( )

A．顺时针转动，同时靠近直导线AB

B．顺时针转动，同时离开直导线AB

C．逆时针转动，同时靠近直导线AB

D．不动

答案　C

解析　圆环处在通电直导线的磁场中．由右手螺旋定则判断出通电直导线右侧磁场方向垂直纸面向里，由左手定则判定，水平放置的圆环外侧半圆受安培力向上，内侧半圆所受安培力方向向下，从左向右看逆时针转，转到与直导线在同一平面内时，由于靠近导线一侧的半圆环电流向上，方向与直导线相同，互相吸引，直导线与另一侧半圆环电流反向，相互排斥，但靠近导线的半圆环处B值较大，故F引＞F斥，对圆环来说合力向左．