《安培力的方向》安培力的方向

1单选题

在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线（　　）

受到由西向东的安培力

受到由南向北的安培力

受到竖直向下的安培力

受到竖直向上的安培力

题目答案

答案解析

分析：

赤道上空地磁场的方向由南向北，根据左手定则判断通电导线所受的安培力方向．

解答：

解：赤道上空地磁场的方向由南向北，根据左手定则：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向北穿过手心，则手心朝南．四指指向电流方向，则由西向东，拇指指向安培力方向：竖直向上．

故选D

点评：

本题考查左手定则的应用能力，关键要了解地磁场的分布情况：地磁场的北极在地球的南极附近，地磁场的南极在地球的北极附近．

2单选题

如图所示，用细线悬挂的铝圆环和磁铁在同一竖直平面内，当圆环通入方向如图所示的电流时，圆环将(　　)

左边向里，右边向外，转动同时向磁铁靠近

左边向外，右边向里，转动同时向磁铁靠近

左边向里，右边向外，转动同时与磁铁远离

圆环不会转动，但向磁铁靠近

题目答案

答案解析

分析：

通过条形磁铁周围的磁场方向，根据左手定则，结合等效法判断圆环的运动情况．

解答：

解：在圆环左右部分各取一小段，根据左手定则知，左边向里转，右边向外转．转过90度后，将圆环等效为条形磁铁，则左边是S极，右边是N极，同性相吸．知圆环转动的同时向磁铁靠近．故A正确，B、C、D错误．

故选A．

点评：

本题考查导体在磁场中的运动，采用了微元法、特殊位置法、等效法判断圆环的运动情况．

3单选题

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(　　)

从上向下看顺时针转动并靠近螺线管

从上向下看顺时针转动并远离螺线管

从上向下看逆时针转动并远离螺线管

从上向下看逆时针转动并靠近螺线管

题目答案

答案解析

分析：

通电导线因放在通电螺线管的磁场中故受到磁场力，因左右两侧磁场方向不同，故可以分左右两边分别分析研究，画出两侧的磁场方向，则由左手定则可判出磁场力的方向，根据受力情况可判出物体的转动情况．当导体转动后，我们可以认为电流向右偏内，受力也将发生变化，为了简便，我们可以判断导体转动到向里的位置判断导体的受力情况，再判出导体的运动情况．

解答：

解：通电螺线管的磁感线如图所示，则由图示可知左侧导体所处的磁场方向斜向上，右侧导体所处的磁场斜向下，则由左手定则可知，左侧导体受力方向向外，右侧导体受力方向向里，故从上向下看，小磁针应为逆时针转动；当导体转过90°时，由左手定则可得导体受力向下，故可得出导体运动为逆时针转动的同时还要向下运动．即为a端转向纸外，b端转向纸里，且靠近通电螺线管，故D正确，ABC错误；

故选：D

点评：

解决本题的关键(1)清楚通电螺线管的磁场，应看到左右两边磁场的不同；(2)能准确地应用左手定则判断磁场与电流不垂直的情况；(3)会找到一些有代表性的特殊位置求解．

4单选题

下面的几个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是（　　）

题目答案

答案解析

分析：

根据左手定则来判断即可，让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是导线受的安培力的方向．

解答：

解：A、磁场向上，电流向里，根据左手定则可得，安培力的方向水平向右，所以A错误；

B、磁场向左，电流向外，根据左手定则可得，安培力的方向向下，所以B错误；

C、磁场向里，电流向左，根据左手定则可得，安培力的方向向下，所以C正确；

D、磁场向外，电流向外，它们的方向相同，不受安培力的作用，所以D错误．

故选：C．

点评：

掌握左手定则的内容，直接判断即可，比较简单，同时要注意与右手定则的区别，注意磁场方向、电流方向以及安培力的方向之间的关系．

5单选题

如图所示的磁场中，与磁场方向垂直放置一个含有铁芯的小通电螺线管，给螺线管通以如图所示的电流，则螺线管的运动情况为(　　)

P端向外Q端向里旋转

P端向里Q端向外旋转

PQ将上下平动

PQ将左右平动

题目答案

答案解析

分析：

首先根据安培定则判断通电螺线管产生的磁场方向，再根据磁体之间的相互作用关系判断出的作用力的方向．

解答：

解：首先根据安培定则判断通电螺线管的P端为S极，Q端为N极，N极受力的方向垂直于纸面向里，所以螺线管的运动情况为P端向外Q端向里旋转．故选项A正确．

故选：A

点评：

本题考查安培定则和左手定则综合应用的能力，对于几种定则关键要搞清两点：一是何时用；二是怎样用．

6单选题

如图所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，可以(　　)

将a、b端分别接电源的正负极，c、d不接电源

将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极

将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极

将b、c端接在电源正极，a、d端接在电源负极

题目答案

答案解析

分析：

这是直线电流在螺线管产生的磁场中的问题，利用右手螺旋定则判断磁场，利用左手定则判断受力方向．

解答：

解：A、a接正时电流方向为M→N，C、D不接电源MN不受力，故A错误；

B、a接正时电流方向为M→N，d接正极时线圈下端为N极，由此可判断MN向里运动，故B错误；

C、a接正时电流方向为M→N，c接正极时线圈上端为N极，由此可判断MN向外运动，故C正确；

D、b接正时电流方向为N→M，c接正极时线圈上端为N极，由此可判断MN向里运动，故D错误；

故选：C

点评：

本题考查了右手螺旋定则和左手定则的应用，要判断准电流方向和磁场方向．

7多选题

(多选)一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有竖直向上的电流．当没有磁场时，导线呈直线状态，当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中错误的是（　　）

题目答案

ABC

答案解析

分析：

通电导线在磁场中的受力方向判断，可由左手定则完成，注意电力与磁场平行时没有安培力．

解答：

解：A、图示电流与磁场平行，导线不受力的作用，故A错误；

B、由左手定则判得，安培力的方向垂直纸面向里，故B错误；

C、由左手定则判得，安培力的方向水平向右，故C错误；

D、由左手定则判得，安培力的方向水平向右，故D正确；

本题选错误的，故选：ABC．

点评：

本题考查了左手定则，要熟练应用左手定则判断安培力方向、磁场方向、电流方向三者间的关系．

8单选题

如图所示，A为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，当圆盘高速绕中心轴OO′转动时，(电流方向和转动方向如图所示)．通电直导线所受磁场力的方向是(　　)

竖直向上

竖直向下

水平向里

水平向外

题目答案

答案解析

分析：

带电圆盘转动时形成环形电流，利用右手螺旋定则判断出环形电流在导线处的磁场方向，然后根据左手定则即可正确判断通电直导线所受磁场力的方向．

解答：

解：带电圆盘如图转动时，形成逆时针方向的电流，根据右手螺旋定则可知，在圆盘上方形成的磁场方向竖直向上，根据左手定则，伸开左手，让四指和电流方向一致，磁感线穿过手心，则大拇指指向纸面内侧，因此安培力的方向水平向里，故ABD错误，C正确．

故选C．

点评：

本题考查了电流的形成、右手螺旋定则、左手定则等基础知识，要掌握两种定则的使用方法、条件，熟练应用其解决问题．

9单选题

关于通电导线所受安培力F的方向、磁感应强度B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是（　　）

F、B、I三者必须保持相互垂直

B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直

I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直

F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直

题目答案

答案解析

分析：

左手定则的内容：伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．根据左手定则的内容判断安培力的方向．

解答：

解：根据左手定则，可知：磁感线穿过掌心，安培力与磁感线垂直，且安培力与电流方向垂直，所以安培力垂直于感应线与电流构成的平面．但磁感线不一定垂直于电流，故只有D正确，ABC均错误；

故选：D

点评：

解决本题的关键掌握左手定则判定安培力的方向，注意与右手定则的区别．

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