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在垂直于纸面向里的匀强磁场中有一个正三角形的通电导体线框，线框平面跟磁场方向垂直，电流方向如图3-4所示．则（ ） A.线框每边所受磁场的作用力指向线框的内部，合力为零 B.线框每边所受磁场的作用力指向线框的内部，合力不为零 C.线框每边所受磁场的作用力指向线框的外部，合外力为零 D.线框每边所受磁场的作用力指向线框的外部，合力不为零
题目
在垂直于纸面向里的匀强磁场中有一个正三角形的通电导体线框，线框平面跟磁场方向垂直，电流方向如图3-4所示．则（ ）
A.线框每边所受磁场的作用力指向线框的内部，合力为零
B.线框每边所受磁场的作用力指向线框的内部，合力不为零
C.线框每边所受磁场的作用力指向线框的外部，合外力为零
D.线框每边所受磁场的作用力指向线框的外部，合力不为零
B.线框每边所受磁场的作用力指向线框的内部，合力不为零
C.线框每边所受磁场的作用力指向线框的外部，合外力为零
D.线框每边所受磁场的作用力指向线框的外部，合力不为零
相似考题
参考答案和解析
答案：C
解析：
本题考查的知识点是磁场力、左手定则和力的合成．线圈上每一条边上所受磁场力的指向是，或都指向线圈内部，或都指向线圈外部．因此只要对线圈上任一条边用左手定则判断磁场力的方向即可，无需对每条边都判断．
根据图中所给的磁场方向和电流方向，用左手定则可以确定每条边上所受的磁场力方向指
向线圈的外部，排除A、B．
由安培力公式知，正三角形每条边所受的磁场力大小相等，为
F=IBl
因此整个线圈所受的磁场力的合力是三个互成120°的大小相等的共点力的合力，如图3-12所示．由力的合成知识知，它们的合力为零，因此选C．
本题考生的失误主要在选合力不为零上．在这里介绍两个有关通电导线在匀强磁场中受安培力的结论：
(1)一段任意形状的通电导线在匀强磁场中所受的安培力等于从导线的起点到终点所连的直通电导线所受的安培力；
(2)匀强磁场中任何通电的闭合线圈所受的磁场力的合力为零．
这两个结论对考生在解类似试题时将非常有用．
根据图中所给的磁场方向和电流方向，用左手定则可以确定每条边上所受的磁场力方向指
向线圈的外部，排除A、B．
由安培力公式知，正三角形每条边所受的磁场力大小相等，为
F=IBl
因此整个线圈所受的磁场力的合力是三个互成120°的大小相等的共点力的合力，如图3-12所示．由力的合成知识知，它们的合力为零，因此选C．
本题考生的失误主要在选合力不为零上．在这里介绍两个有关通电导线在匀强磁场中受安培力的结论：
(1)一段任意形状的通电导线在匀强磁场中所受的安培力等于从导线的起点到终点所连的直通电导线所受的安培力；
(2)匀强磁场中任何通电的闭合线圈所受的磁场力的合力为零．
这两个结论对考生在解类似试题时将非常有用．
更多“在垂直于纸面向里的匀强磁场中有一个正三角形的通电导体线框，线框平面跟磁场方向垂直，电流方向如图3-4所示．则（ ） ”相关问题
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第1题：
如图11—31所示，在轻弹簧的下端悬挂一个边长为ι的正方形金属线框.金属线框的下边放在磁感应强度为B的匀强磁场中.当线框中的电流为I时，弹簧保持为原长，线框恰好平衡.现撤去磁场，线框开始向下运动.当线框向下运动到最低点时，弹簧的弹性势能增加了E.求线框下降的距离x.
答案：解析：通电导线在磁场中受安培力作用，利用左手定则，可得线框下边导线受到方向竖直向上的安培
-
第2题：
如图所示，在水平台面上放置有一光滑斜面，倾角为α，在斜面上某处放了一根垂直于纸面的直导线，在导线中通有垂直纸面向里的电流，图中a点在导线正下方，b点与导线的连线与斜面垂直，c点在a点左侧，d点在b点右侧。现欲使导线静止在斜面上，下列措施可行的是________。
A.在a处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线
B.在b处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线
C.在c处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线
D.在d处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线答案：D解析：根据右手定则和左手定则，在a、b、c、d四处放置电流方向垂直指点向里的直导线，两根导线会在电流产生的磁场影响下，相互吸引。
若在a、b、c处放置导线，则斜面上导线在斜面方向不受向上的力，不可能静止；
若在d处放置导线，则斜面上导线受磁场对导线向d的力，存在斜面方向向上的分力，可能静止。
故正确答案为D。
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第3题：
如图所示．均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度w匀速转动半周．在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率△B/△t的大小应为( )。
A．
B．
C．
D．
答案：C解析：
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第4题：
如图4所示，在以0为圆心，半径为R的虚线框内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度8随时间变化关系为B=Bo+kt(k为常数)。在磁场外有一以0为圆心，半径为2R的半圆形导线，则该半圆形导线中的感应电动势大小为（）
答案：C解析：
-
第5题：
如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度υ从A点沿直径AOB方向射人磁场，经过△t时间从C点射出磁场，OC与OB成60。角。现将带电
变为（ ）。
答案：B解析：
-
第6题：
如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射人磁场，经过△t时间从C点射出磁场，OC与OB成600角。现将带电粒子的速度变为v/3，仍从A点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为
( )。
A．1/2△t
B．2△t
C．1/3△t
D．3△t答案：B解析：
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第7题：
如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为450的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的0轴以角速度w匀速转动(O轴位于磁场边界)。则线框内产生的感应电流的有效值为( )。
A．
B．
C．
D．
答案：D解析：交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的，线框转动周期为T，而线框转动一周只有
-
第8题：
垂直于磁场方向的通电直导线，受到磁场作用力的大小跟通电电流的大小成（）比，跟导线的（）成正比。垂直于磁场方向的通电直导线受磁场力的方向跟（）方向垂直，跟导体中电流的方向（）。
正确答案:正；长度；磁场；垂直 -
第9题：
填空题如图所示，刚性导线框的一部分置于磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，边ab＝4cm，当导线框中通有I＝2A、方向沿abcda的电流时，导线框所受的安培力的大小为____N，安培力的方向为____．正确答案： 0.04,水平向右解析：
由图见，通电线框在匀强磁场中，da、ab、bc三段线都受磁场力作用，根据安培力公式，da和bc两段导线所受的磁场力大小相等，用左手定则可知da边所受的磁场力竖直向上，bc边所受的磁场力竖直向下，则两边的磁场力相互抵消因此，整个线圈的磁场力为ab边所受的磁场力．由安培力公式得Fab＝ILB＝2×4×10-2×0.5N＝0.04N，用左手定则可以判断Fab的方向水平向右． -
第10题：
多选题在垂直于纸面向里的匀强磁场中有一个正三角形的通电导体线框，线框平面跟磁场方向垂直，电流方向如下图（a）所示，则（ ）．A线框每边所受磁场的作用力指向线框的内部，合力为零
B线框每边所受磁场的作用力指向线框的内部，合力不为零
C线框每边所受磁场的作用力指向线框的外部，合外力为零
D线框每边所受磁场的作用力指向线框的外部，合力不为零
正确答案： A,C解析：
AB两项，根据图中所给的磁场方向和电流方向，用左手定则可以确定每条边上所受的磁场力方向指向线圈的外部．CD两项，由安培力公式知，正三角形每条边所受的磁场力大小相等，为F＝IBl．因此整个线圈所受的磁场力的合力是三个互成120°的大小相等的共点力的合力，如图（b）所示由力的合成知，它们的合力为零． -
第11题：
填空题如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一通电的矩形线圈，电流为I，矩形边长分别为L1和L2，磁场与线圈平面垂直，ab边受磁场力的大小为____，方向为____，线圈受磁场的合力大小为____．正确答案： BIL1,在纸面内向上,0解析：
根据已知条件，ab边受到磁场力F＝BIL1，方向向上，同理cd、ad、bc也受到磁场力作用，4边两两受力大小相等、方向相反，合力大小为0． -
第12题：
多选题如图所示，同样的通电矩形线框在三个匀强磁场中，则可能绕轴OO＇转动的线框是（ ）．A图甲
B图乙
C图丙
D图甲和图乙
正确答案： C,A解析：
图甲和图乙，根据左手定则，通电导线在磁场中受磁场力作用，而两个力大小相等，方向相反时，则通电线圈不可能绕轴OO＇转动． -
第13题：
如图所示，匀强磁场区域的宽度为2，使长为d（d>l）的矩形线框以恒定速度υ向右通过磁场区域，则穿过磁场区域过程中有感应电流的时间是（??）
答案：A解析： -
第14题：
如图所示，在水平台面上放置有一光滑斜面，倾角为α，在斜面上某处放了一个垂直于纸面的直导线，在导线中通有垂直纸面向里的电流，图中a点在导线正下方，b点与导线的连线与斜面垂直，c点在a点左侧，d点在b点右侧。现欲使导线静止在斜面上，下列措施可行的是（ ）。
A.在a处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线
B.在b处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线
C.在c处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线
D.在d处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线答案：D解析：第一步，确定题型。
考查受力分析与电磁学相关知识。
第二步，根据题干信息进行分析。
对直导体棒受力分析，除受到重力与支持力外，还要受到安培力才能平衡，根据重力与支持力的方向，结合平行四边形法则，只有安培力在两虚线范围内，直导线才会处于平衡状态；再根据同向电流相互吸引，只有在d处放置一电流方向垂直纸面向里的直导体棒，才可能保持导体棒静止在斜面上，只有d位置可以。
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第15题：
如图6所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向匀强磁场，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B1=B、B2=28。一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以速度υ垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，
答案：C解析：当线框运动到两个磁场的边界时，线框内将产生感应电流，根据右手定则，左右两竖直边产生的感应电流方向均为顺时针方向，电流将叠加，设金属线框瞬时速度为V，总感应电动势为E=BaV+2BaV=
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第16题：
如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为r，转轴0102垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A。那么（ ）。
答案：A解析：从线圈平面与磁感线方向平行开始计时，正弦交变电流的感应电动势的一般表达式为e=
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第17题：
通电矩形导体线框abcd与无线长通电直导线AB在同一竖直平面内，电流方向如图3所示，ab与导线AB平行，关于AR的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是( )。
A.线框有两条边所受的安培力方向相同
B.线框有两条边所受的安培力大小相同
C.线框所受安培力的合力向下
D.线框所受安培力的合力向右答案：B解析：先用右手定则判断AB导线右侧磁场方向，可得磁场方向垂直纸面向里。再用左手定则判断安培力方向，可知ab边安培力向左，bc边安培力向上，cd边安培力向右，da边安培力方向向下，所以A错误。安培力大小F＝BIL，由于bc边和da边磁感应强度、导体长度、通电电流大小相等，所以安培力大小相同，故B正确。根据受力分析，bc和如边合力为0，如边和cd边合力向左，故C、D错误，答案选B。 @## -
第18题：
如图 4 所示， 空间存在具有水平边界 EF， 方向水平向里的匀强磁场： 在距离 EF 下方 H 处有一正方形线框 MNPO， 线框平面的法线方向与磁场方向平行。 将线框以初速度 v0 竖直向上抛出。若运动过程中 MN 始终与 EF 平行， MN 在磁场中达到最高点时， OP 未进入磁场。 则线框从开始运动至最高点的过程中， v-t 图像是（ ）
答案：C解析：竖直向上抛出的线框进入磁场前，做竖直上抛运动，其速度减小，v-t图像应为倾斜的直线，排除A、B。线框进入磁场时，MN切割磁感线，产生感应电动势，MN内产生指向M的电流。设线框的电阻为R，边长为l，根据左手定则可知线框受到竖直向下的安培力，大
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第19题：
直线电流与通电矩形线圈同在纸面内，线框所受磁场力的方向为（）。
- A、垂直向上
- B、垂直向下
- C、水平向左
- D、水平向右
正确答案:C -
第20题：
在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，该磁场的磁感应强度为B，平面的边长为L，平面的面积为S，则穿过这个面的磁通量Φ＝（）。
- A、BS
- B、B/S
- C、BL
- D、B/L
正确答案:A -
第21题：
填空题如图所示，abcd是一个10匝的矩形线圈，它的ab边的长度为10cm，处在一匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，线圈通电前，天平平衡，通电后，若电流为0.1A，向右盘增加2g砝码，可使天平恢复平衡，则磁场内磁感应强度为____．（g＝10m／s）正确答案： 0.2T解析：
通电导体在磁场中受到安培力作用，根据左手定则可判断出运动方向和大小，F＝BIL，又根据有固定转动轴物体平衡条件得：mg＝nBIL，可得B＝0.2T． -
第22题：
多选题如图，一匀强磁场与导线框平面垂直，当导体棒AB向右运动时，在回路ABCD中产生的感应电流的方向和AB棒所受的安培力的方向分别为（ ）．A顺时针，向左
B顺时针，向右
C逆时针，向左
D逆时针，向右
正确答案： D,A解析：
根据右手定则，磁场穿过手心，拇指表示导体棒的运动方向，即v的方向，感应电流沿四指方向，即由B到A的方向，由此可以判定，感应电流沿逆时针方向，再根据左手定则，磁场穿过手心，四指方向为导体棒内电流方向，即由B到A的方向，则导体棒受力的方向，即拇指方向向左． -
第23题：
填空题垂直于磁场方向的通电直导线，受到磁场作用力的大小跟通电电流的大小成（）比，跟导线的（）成正比。垂直于磁场方向的通电直导线受磁场力的方向跟（）方向垂直，跟导体中电流的方向（）。正确答案： 正,长度,磁场,垂直解析： 暂无解析