安培力測試題及答案詳解

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.關(guān)于安培力的方向，下列說法正確的是（）A.安培力方向與磁場方向相同B.安培力方向與電流方向相同C.安培力方向由左手定則判定D.安培力方向由右手定則判定2.一段長為\(L\)的直導(dǎo)線，通有電流\(I\)，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為\(B\)的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直時，安培力大小為（）A.\(F=BIL\)B.\(F=0\)C.\(F=BIL\sin\theta\)D.\(F=BIL\cos\theta\)3.下列情況中，通電導(dǎo)線一定會受到安培力作用的是（）A.導(dǎo)線與磁場方向平行B.導(dǎo)線與磁場方向垂直C.導(dǎo)線在磁場中靜止D.導(dǎo)線在磁場中運(yùn)動4.把一小段通電直導(dǎo)線放入磁場中，導(dǎo)線受到安培力的作用。關(guān)于安培力的方向，下列說法正確的是（）A.安培力的方向一定跟磁場的方向垂直，一定跟電流方向垂直B.安培力的方向一定跟磁場的方向垂直，但不一定跟電流方向垂直C.安培力的方向一定跟電流方向垂直，但不一定跟磁場方向垂直D.安培力的方向既不跟磁場方向垂直，也不跟電流方向垂直5.一根通有電流\(I\)的直銅棒用軟導(dǎo)線掛在如圖所示勻強(qiáng)磁場中，此時懸線中的張力大于零而小于銅棒的重力。欲使懸線中張力為零，可采用的方法有（）A.適當(dāng)增大電流，方向不變B.適當(dāng)減小電流，并使它反向C.電流大小、方向不變，適當(dāng)增強(qiáng)磁場D.使原電流反向，并適當(dāng)減弱磁場6.下列關(guān)于安培力大小的說法中，正確的是（）A.通電導(dǎo)線在磁場中一定受到安培力的作用B.通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的大小和導(dǎo)線與磁場方向的夾角無關(guān)C.若通電導(dǎo)線在磁場中受到安培力的作用，則安培力的大小與電流大小成正比D.若通電導(dǎo)線在磁場中受到安培力的作用，則安培力的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小成反比7.有一段長\(10\cm\)的通電導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直時，測得所受安培力為\(2\times10^{-3}\N\)，若導(dǎo)線中的電流為\(5\A\)，則該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（）A.\(0.04\T\)B.\(0.05\T\)C.\(0.02\T\)D.\(0.01\T\)8.如圖所示，把一重力不計的通電直導(dǎo)線水平放在蹄形磁鐵磁極的正上方，導(dǎo)線可以自由轉(zhuǎn)動，當(dāng)導(dǎo)線通入圖示方向電流\(I\)時，導(dǎo)線的運(yùn)動情況是（從上向下看）（）A.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降B.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升C.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降D.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升9.一根長為\(L\)的直導(dǎo)線，通有電流\(I\)，垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為\(B\)的勻強(qiáng)磁場中，則導(dǎo)線所受安培力的大小為（）A.\(BIL\)B.\(0\)C.\(BIL\sin\theta\)D.\(BIL\cos\theta\)10.關(guān)于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是（）A.安培力和洛倫茲力是性質(zhì)不同的兩種力B.安培力可以對通電導(dǎo)線做功，洛倫茲力對運(yùn)動電荷一定不做功C.運(yùn)動電荷在磁場中一定受洛倫茲力作用D.通電導(dǎo)線在磁場中一定受安培力作用二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.關(guān)于安培力，下列說法正確的是（）A.安培力的方向一定與磁場方向垂直B.安培力的方向一定與電流方向垂直C.安培力的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度、電流大小、導(dǎo)線長度都有關(guān)系D.安培力的方向可以用右手定則來判定2.下列關(guān)于安培力的說法中，正確的是（）A.安培力是電流受磁場作用而產(chǎn)生的力B.安培力的方向一定垂直于電流方向C.安培力的方向一定垂直于磁場方向D.安培力的大小與磁場的強(qiáng)弱、電流的大小、導(dǎo)線的長度都有關(guān)3.一根通電直導(dǎo)線在某空間中所受安培力為零，則該空間的磁場可能是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的磁場B.磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，但電流方向與磁場方向平行的磁場C.磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，但電流方向與磁場方向垂直的磁場D.以上說法都有可能4.下列措施中能使通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力增大的是（）A.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B.增大電流強(qiáng)度C.增大導(dǎo)線長度D.改變導(dǎo)線與磁場方向的夾角，使夾角從\(30^{\circ}\)變?yōu)閈(60^{\circ}\)5.關(guān)于安培力和洛倫茲力的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)B.洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)C.安培力和洛倫茲力的方向都用左手定則判定D.安培力和洛倫茲力都與磁場方向垂直6.一根長為\(L\)的直導(dǎo)線，通有電流\(I\)，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為\(B\)的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向夾角為\(\theta\)時，安培力的大小可以表示為（）A.\(F=BIL\sin\theta\)B.\(F=BIL\cos\theta\)C.\(F=BIL\)D.\(F=0\)7.下列情況中，通電導(dǎo)線受到安培力作用的是（）A.導(dǎo)線在磁場中靜止，且導(dǎo)線與磁場方向平行B.導(dǎo)線在磁場中靜止，且導(dǎo)線與磁場方向垂直C.導(dǎo)線在磁場中運(yùn)動，且導(dǎo)線與磁場方向平行D.導(dǎo)線在磁場中運(yùn)動，且導(dǎo)線與磁場方向垂直8.關(guān)于安培力的大小，下列說法正確的是（）A.當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直時，安培力大小為\(F=BIL\)B.當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行時，安培力大小為\(F=0\)C.安培力大小與導(dǎo)線和磁場方向的夾角有關(guān)D.安培力大小只與磁感應(yīng)強(qiáng)度、電流大小有關(guān)，與導(dǎo)線長度無關(guān)9.把一段通電直導(dǎo)線放入磁場中，下列說法正確的是（）A.當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直時，導(dǎo)線所受安培力最大B.當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行時，導(dǎo)線所受安培力最小，為零C.安培力的方向一定與磁場方向垂直D.安培力的方向一定與電流方向垂直10.下列關(guān)于安培力方向的判斷，正確的是（）A.用左手定則判斷安培力方向時，大拇指所指方向就是安培力方向B.安培力方向一定垂直于電流方向和磁場方向所決定的平面C.若電流方向和磁場方向已知，安培力方向唯一確定D.安培力方向與電流方向和磁場方向都垂直三、判斷題（每題2分，共10題）1.安培力的方向總是垂直于磁場方向和電流方向所決定的平面。（）2.當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場方向平行時，導(dǎo)線受到的安培力最大。（）3.安培力的大小與電流大小、導(dǎo)線長度、磁感應(yīng)強(qiáng)度以及導(dǎo)線與磁場方向的夾角都有關(guān)系。（）4.安培力的方向可以用右手定則來判斷。（）5.若通電導(dǎo)線在磁場中不受安培力作用，則該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零。（）6.把一根通電導(dǎo)線放在磁場中，無論導(dǎo)線如何放置，它都受到安培力作用。（）7.安培力是由于磁場對電流的作用而產(chǎn)生的。（）8.當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向垂直時，安培力大小\(F=BIL\)，此時安培力大小與導(dǎo)線和磁場方向的夾角無關(guān)。（）9.安培力的方向一定與磁場方向和電流方向都垂直。（）10.洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)，安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述左手定則判斷安培力方向的方法。答案：伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。2.說明安培力大小公式\(F=BIL\sin\theta\)中各物理量的含義。答案：\(F\)是安培力大小；\(B\)是磁感應(yīng)強(qiáng)度，表示磁場強(qiáng)弱；\(I\)是導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度；\(L\)是導(dǎo)線在磁場中的有效長度；\(\theta\)是導(dǎo)線與磁場方向的夾角。3.為什么安培力對通電導(dǎo)線可以做功？答案：安培力方向與通電導(dǎo)線運(yùn)動方向可能不垂直，當(dāng)有與運(yùn)動方向相同的分力時，根據(jù)做功定義\(W=Fs\cos\alpha\)（\(\alpha\)為\(F\)與\(s\)夾角），安培力就可以對導(dǎo)線做功。4.舉例說明生活中安培力的應(yīng)用。答案：如電動機(jī)，其工作原理是通電線圈在磁場中受到安培力作用而轉(zhuǎn)動，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，廣泛應(yīng)用于各種電器設(shè)備中。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論在研究安培力時，控制變量法的應(yīng)用及意義。答案：在研究安培力與磁感應(yīng)強(qiáng)度、電流、導(dǎo)線長度、夾角等關(guān)系時用控制變量法。分別控制其他量不變，研究某一量對安培力的影響。意義在于能清晰準(zhǔn)確得出各因素與安培力的定量關(guān)系，便于總結(jié)規(guī)律，是科學(xué)研究常用方法。2.若要增強(qiáng)通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力，從哪些方面可以實(shí)現(xiàn)？并說明原理。答案：可增大磁感應(yīng)強(qiáng)度\(B\)、電流\(I\)、導(dǎo)線長度\(L\)或使導(dǎo)線與磁場夾角接近\(90^{\circ}\)。根據(jù)\(F=BIL\sin\theta\)，\(B\)、\(I\)、\(L\)增大，\(F\)增大；\(\sin\theta\)在\(\theta=90^{\circ}\)時取最大值1，\(F\)也會增大。3.分析安培力與電場力的異同點(diǎn)。答案：相同點(diǎn)：都是力，都會使物體運(yùn)動狀態(tài)改變。不同點(diǎn)：安培力是磁場對電流的作用力，與電流、磁場有關(guān)；電場力是電場對電荷的作用力，與電場強(qiáng)度、電荷量有關(guān)。安培力方向用左手定則判斷，電場力方向由電場方向和電荷電性決定。4.結(jié)合實(shí)際，談?wù)劙才嗔υ诠I(yè)生產(chǎn)中的重要性。答案：在工業(yè)生產(chǎn)中，電動機(jī)基于安培力原理工作，是各種機(jī)械設(shè)備的動力源，如機(jī)床、傳送帶等。電磁起重機(jī)利用安培力搬運(yùn)重物。安培力為工業(yè)自動化、生產(chǎn)效率提升提供保障，推動了工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。答案一、單項選擇題1