8.

图8－1－28

　 (2010·杭州质检)如图8－1－28所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，导轨平面与水平面间的夹角θ＝30°.金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好．整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中．当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态．要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是(　)

　 A．增大磁感应强度B

　 B．调节滑动变阻器使电流减小

　 C．增大导轨平面与水平面间的夹角θ

　 D．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变

　 解析：对金属杆受力分析，沿导轨方向：－mgsin θ＝0，若想让金属杆向上运动，则增大，A项正确，B项错误；若增大θ，则mgsin θ增大，C项错误；若电流反向，则金属杆受到的安培力反向，D项错误．

　 答案：A

图8－1－29

7.

图8－1－27

　 如图8－1－27所示，有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b，a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它们之间的距离为x.当两细棒中均通以电流强度为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止，则b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度的说法错误的是(　)

　 A．方向向上

　 B．大小为

　 C．要使a仍能保持静止，而减小b在a处的磁感应强度，可使b上移

　 D．若使b下移，a将不能保持静止

　 解析：由安培定则可知A正确；由mgsin α＝BLIcos α知B＝，B错误；若要使B最小，应在垂直斜面向上的方向上，所以C、D正确．

　 答案：B

6.

图8－1－26

　 (2010·霸州模拟)如图8－1－26所示，abcd四边形闭合线框，a、b、c三点坐标分别为(0，L,0)，(L，L,0)，(L,0,0)，整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中，通入电流I，方向如图所示，关于四边形的四条边所受到的安培力的大小，下列叙述中正确的是(　)

　 A．ab边与bc边受到的安培力大小相等　 B．cd边受到的安培力最大

　 C．cd边与ad边受到的安培力大小相等　 D．ad边不受安培力作用

　 解析：根据左手定则，ab边受到的安培力大小为F_ab＝BIab，bc边平行于磁场方向受力为零，故A错；ad边受到安培力大小为F_ad＝BIOd，故B、D错；cd边受到的安培力大小为F_ad＝BIcd，故B正确．

　 答案：B

5.

图8－1－25

　 一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，图8－1－25中只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，在通电的一瞬间可能产生的情况是(　)

　 A．磁铁对桌面的压力减小　 B．磁铁对桌面的压力增大

　 C．磁铁受到向右的摩擦力　 D．磁铁受到向左的摩擦力

　 解析：如右图所示．对导体棒，通电后，由左手定则，导体棒受到斜向左下方的安培力，由牛顿第三定律可得，磁铁受到导体棒的作用力应斜向右上方，所以在通电的一瞬时，磁铁对桌面的压力减小，磁铁受到向左的摩擦力，因此A、D正确．

　 答案：AD

4.

图8－1－24

　 如图8－1－24所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向内．每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用，则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法中正确的是(　)

　 A．导线a所受合力方向水平向右　 B．导线c所受合力方向水平向右

　 C．导线c所受合力方向水平向左　 D．导线b所受合力方向水平向左

　 解析：首先用安培定则判定导线所在处的磁场方向，要注意是合磁场的方向，然后用左手定则判定导线的受力方向．可以确定B是正确的．

　 答案：B

3.

图8－1－23

　 (2010·黄冈模拟)如图8－1－23所示，两根无限长的平行导线a和b水平放置，两导线中通以方向相反、大小不等的恒定电流，且I_a>I_b.当加一个垂直于a、b所在平面的匀强磁场B时；导线a恰好不再受安培力的作用．则与加磁场B以前相比较(　)

　 A．b也恰好不再受安培力的作用

　 B．b受的安培力小于原来安培力的2倍，方向竖直向上

　 C．b受的安培力等于原来安培力的2倍，方向竖直向下

　 D．b受的安培力小于原来安培力的大小，方向竖直向下

　 解析：当a不受安培力时，I_b产生的磁场与所加磁场在a处叠加后的磁感应强度为零，此时判断所加磁场垂直纸面向外，因I_a>I_b，所以在b处叠加后的磁场垂直纸面向里，b受安培力向下，且比原来小．故选项D正确．

　 答案：D

2.

图8－1－22

　 (2009·汕头模拟)首先对电磁作用力进行研究的是法国科学家安培．如图8－1－22所示的装置，可以探究影响安培力大小的因素，实验中如果想增大导体棒AB摆动的幅度，可能的操作是(　)

　 A．把磁铁的N极和S极换过来

　 B．减小通过导体棒的电流强度I

　 C．把接入电路的导线从②、③两条换成①、④两条

　 D．更换磁性较小的磁铁

　 解析：安培力的大小与磁场强弱成正比，与电流强度成正比，与导线的长度成正比，C正确．

　 答案：C

1．(2010·广东六校联考)一段长0.2 m，通过2.5 A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是(　)

　 A．如果B＝2 T，F一定是1 N　　　　 B．如果F＝0，B也一定为零

　 C．如果B＝4 T，F有可能是1 N　　　 D．如果F有最大值时，通电导线一定与B平行

　 解析：当导线与磁场方向垂直放置时，F＝BIL，力最大，当导线与磁场方向平行放置时，F＝0，当导线与磁场方向成任意其他角度放置时，0<F<BIL，A、D两项不正确，C项正确；磁感应强度是磁场本身的性质，与受力F无关，B不正确．

　 答案：C

5.

图8－1－21

　 如图8－1－21所示为一电流表的原理示意图．质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外．与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合：当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度．

　 (1)当电流表示数为零时，弹簧伸长多少？(重力加速度为g)

　 (2)若要电流表正常工作，MN的哪一端应与电源正极相接？

　 (3)若k＝2.0 N/m，＝0.20 m，＝0.050 m，B＝0.20 T，此电流表的量程是多少？(不计通电时电流产生的磁场的作用)

　 (4)若将量程扩大2倍，磁感应强度应变为多大？

　 解析：(1)设当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为Δx，则有mg＝kΔx，①

　 由①式得：Δx＝.②

　 (2)为使电流表正常工作，作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下，因此M端应接正极．

　 (3)设电流表满偏时通过MN间电流强度为I_m，则有BI_m+mg＝k(+Δx)，③

　 联立②③并代入数据得I_m＝2.5 A．④

　 (4)设量程扩大后，磁感应强度变为B′，则有2B′I_m+mg＝k(+Δx)．⑤

　 由①⑤式得：B′＝ .⑥

　 代入数据得：B′＝0.10 T.

　 答案：(1)　(2)M端　(3)2.5 A　(4)0.10 T

4.

图8－1－20

　 (2010·上海模拟)如图8－1－20所示，在竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行导轨AB、CD，导轨上放有质量为m的金属棒MN，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，现从t＝0时刻起，给棒通以图示方向的电流，且电流强度与时间成正比，即I＝kt，其中k为恒量．若金属棒与导轨始终垂直，则如图所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中，正确的是(　)

　 解析：当F_f＝μBIL＝μBLkt<mg时，棒沿导轨向下加速；当F_f＝μBLkt>mg时，棒沿导轨向下减速；在棒停止运动前，所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为：F_f＝μBLkt；当棒停止运动时，摩擦力立即变为静摩擦力，大小为：F_f＝mg，故选项C正确．

　 答案：C