军队院校生长军（警）官招生考试

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

题目
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

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相似问题和答案

第1题：

如图10—18所示，质量为M长为ι的导体棒ab在倾斜的光滑导轨上处于静止状态，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向上．试求ab中的电流强度．若匀强磁场的大小不变，方向改为垂直于倾斜导轨平面向上，则ab中电流强度为多大已知导轨平面的倾角为θ。


答案：
解析：
当磁场方向竖直向上时，导体ab受力如图10—20a所示，将弹力N正交分解，由于受力平衡有
当磁场方向垂直于导轨斜面向上时，导体ab受力如图10—20b所示，将重力正交分解，由于受力平衡有：

第2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

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．

第3题：

在恒定的匀强磁场中有一圆形闭合导体线圈,线圈平面垂直于磁场方向,要使线圈在此磁场中能产生感应电流,应使()。

A、线圈沿自身所在平面做匀速运动

B、线圈沿自身所在平面做加速运动

C、线圈绕任意一条直径做匀速转动

D、线圈绕任意一条直径做变速转动


答案：C,D

第4题：

如图2-13所示，两根相距为l的平行的竖直金属导轨M、N，匀强磁场垂直于导轨平面（纸面），磁感应强度为B，导轨的一端与电阻R连接，电容C与R并联．AB为放置在导轨上的金属棒，质量为m，棒与导轨垂直．AB的电阻为R'，导轨的电阻忽略不计．今使AB从静止开始下滑，求：
（1）AB运动的最大速度；
（2）电容器所带的最大电量；
（3）电功率．


答案：
解析：



【解题指要】本试题是力学、电学的综合计算题．它涵盖的知识点有：力的平衡条件、电磁
感应、磁场力、闭合电路欧姆定律、电容器、电功率等．
解本题的难点是判断AB做匀速运动的条件．为此，必须正确分析AB的运动过程．最初，AB在重力G作用下向下运动．AB运动时切割磁感线，

AB与R组成的闭合电路中有感应电流I．由右手定则可知AB上感应电流由A到B，再用左手定则可知AB受向上的磁场力Fm作用．因此，AB受两个作用力G和Fm，合力为G－Fm．随着AB加速运动，速度ν增大，

时，合外力为零，AB处于平衡状态，开始做匀速运动了．

第5题：

如图11—23所示，在磁感应强度B＝0.4T、方向垂直纸面（水平面）向里的匀强磁场中，有两根平行的金属导轨，导轨上面放置两根平行的直的金属线AB和CD，它们可以在导轨上运动，今使AB






答案：
解析：
　右左

第6题：

如图2-5所示，在虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．已知矩形线圈abcd运动到图示位置时，cd边所受磁场力的方向竖直向上，则线圈的运动情形是（　　）

A.向左平动
B.向右平动
C.向上平动
D.向下平动

答案：B
解析：
本题的考点是左手定则和电磁感应． 先用左手定则确定线圈中感应电流的方向，再根据右手定则或楞次定律判断线圈的运动情况．由题意知，cd所受的磁场力方向竖直向上，磁场方向垂直纸面向里，所以根据左手定则可知cd上的感应电流的方向由d到c，线圈中感应电流的流向是dcbad（顺时针指向）．在已知感应电流方向和磁场方向的情形下，再对da用右手定则知da的运动方向是水平向右的，选B．显然，当线圈向上运动或向下运动时，线圈中磁通量不变，无感应电流，导线不受磁场力作用，C、D不正确．当线圈向左运动时，线圈进入磁场，感应电流的

第7题：

如图，两根足够长的平行光滑金属导轨CD和FG上放置一导体杆ab，导轨一端接电源E；该装置放在一匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。则导体杆ab（??）

A.所受安培力方向向左，向左做匀速运动
B.所受安培力方向向左，向左做变速运动
C.所受安培力方向向右，向右做匀速运动
D.所受安培力方向向右，向右做变速运动

答案：D
解析：

第8题：

（2）导体棒所受的安培力的大小。


正确答案：

 

第9题：

如图11—17所示，矩形线框abcd可以在两根平行的金属导轨MN、PQ上滑动，把它们放在磁场中，当线框向右滑动时，下列说法正确的是（　　）

A.因为ad、bc切割磁感线，所以MP有方向向下的电流
B.因为ad、bc切割磁感线，所以MP有方向向上的电流
C.因为ad、bc切割磁感线运动产生的感应电流相互抵消，所以MP中没有感应电流
D.虽然ad、bc切割磁感线，但通过abcd闭合回路的磁通量不变，所以MP中没有感应电流

答案：B
解析：

第10题：

下面是一道作业题及某学生的解答。
习题：半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心0，装置的俯视图如图所示。整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下，在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出)。直导体棒在水平外力作用下以速度OJ绕0逆时针匀速转动、转动过程中始终与导轨保持良好接触，设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略，重力加速度大小为g。求：
(1)通过电阻R的感应电流的方向和大小：
(2)外力的功率。
解：(1)导体棒AB上的感应电动势的大小为



根据右手定则，感应电流的方向是从B端流向A端，因此电阻R的感应电流的方向是从C端流向D端。由欧姆定律可得通过R的感应电流的大小是





(1)指出作业中的错误并分析错误的原因。
(2)针对上述错误原因设计一个教学片段，帮助学生正确解决该问题。


答案：
解析：
(1)这位学生在用公式ε=Bιυ求解导体棒产生的感应电动势时，没有认识到导体棒上各点的线速度大小不一致．而用端点处的瞬时速度代入求解，学生对公式e=B1v所适用的条件没有掌握。另外，在求摩擦力做功时将摩擦力的大小求解错误，原因是学生没有认真的进行受力分析，而是想当然，物理基础知识掌握不扎实。
(2)首先．引导学生对该题的物理过程有个清楚的认识。
师：从题目中我们看到导体棒在导轨上做圆周运动，会产生感应电动势吗
生：会，因为导体棒做切割磁感线运动。
师：那么感应电动势怎么求解呢
生：用8=B1v这个公式来求解。
师：这个公式适用的条件是什么呢
生：导体棒上的速度要均匀一致。
师：很好，那大家看一下这个导体棒上的速度一样吗 如果不一样我们怎么求呢
生：不一样．可以求导体棒的平均切割速度。



师：接下来我们求外力的功率，首先我们分析一下外力所做的功转化为哪些部分
生：转化为电阻的焦耳热和克服摩擦力做的功。
师：为了求克服摩擦力所做的功我们首先要知道摩擦力的大小，因而要先进行受力分析。
生：恩，导体棒受到支持力、重力、安培力。

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