课时跟踪检测（二十八）磁场的描述磁场对电流的作用

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课时跟踪检测（二十八）磁场的描述磁场对电流的作用

[A 级——基础小题练熟练快]

1.(2019·安徽江南十校联考)中国宋代科学家沈括在公元 1086

年写的《梦溪笔谈》中最早记载了“方家(术士)以磁石磨针锋，则能

指南，然常微偏东，不全南也”。进一步研究表明，地球周围地磁

场的磁感线分布如图所示，结合上述材料，下列说法正确的是 (

)

A．在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极，指北的磁极叫南极

B．对垂直射向地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、北极所受阻挡作用最弱，

赤道附近最强

C．形成地磁场的原因可能是带正电的地球自转引起的

D．由于地磁场的影响，在奥斯特发现电流磁效应的实验中，通电导线应相对水平地

面竖直放置

解析：选B　地球内部存在磁场，地磁南极在地理北极附近，所以在地磁场的作用下

小磁针静止时指南的磁极叫南极，指北的磁极叫北极，选项 A错误；在地球的南北极地磁

场的方向几乎与地面垂直，对垂直射向地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、北极

所受阻挡作用最弱，赤道附近的磁场方向与地面平行，则高能粒子所受的磁场力最大，选

项B正确；地球自转方向自西向东，地球的南极是地磁场的北极，由安培定则判断可能地

球是带负电的，选项 C错误；在奥斯特发现电流磁效应的实验中，若通电导线相对水平地

面竖直放置，地磁场方向与导线电流的方向垂直，则根据安培定则可知，地磁场对实验的

影响较大，故在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显，选项 D错误。

2．(多选)如图所示，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是(　　)

A．甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的

B．乙图中，磁铁对通电导线的力的作用是通过磁铁的磁场发生的

C．丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的

D．丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的

解析：选BC　甲图中，电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的；乙图中，

磁铁对通电导线力的作用是通过磁铁的磁场发生的；丙图中，电流对另一个电流力的作用

是通过该电流的磁场发生的。综上所述，B、C正确。

3.(2018·温州八校联考)阿明有一个磁浮玩具，其原理是利用电磁

铁产生磁性，让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来，其构造如图所示。

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若图中电源的电压固定，可变电阻为一可以随意改变电阻大小的装置，则下列叙述正确的

是(　　)

A．电路中的电源必须是交流电源

B．电路中的 a端点须连接直流电源的负极

C．若增加环绕软铁的线圈匝数，可增加玩偶飘浮的最大高度

D．若将可变电阻的电阻值调大，可增加玩偶飘浮的最大高度

解析：选C　电磁铁产生磁性，使玩偶稳定地飘浮起来，电路中的电源必须是直流电

源，电路中的 a端点须连接直流电源的正极，选项 A、B错误；若增加环绕软铁的线圈匝数，

电磁铁产生的磁性更强，电磁铁对玩偶的磁力增强，可增加玩偶飘浮的最大高度，选项 C

正确；若将可变电阻的电阻值调大，电磁铁中电流减小，产生的磁性变弱，则降低玩偶飘

浮的最大高度，选项 D错误。

4.(2019·衡水调研)一通电直导线与 x轴平行放置，匀强磁场的方向与

xOy 坐标平面平行，导线受到的安培力为 F。若将该导线做成圆环，放置

在xOy 坐标平面内，如图所示，并保持通电的电流不变，两端点 ab 连线

也与 x轴平行，则圆环受到的安培力大小为(　　)

A．F　　　　　　　　　 B.F

C.F D.F

解析：选C　根据安培力公式，安培力 F与导线长度 L成正比；若将该导线做成圆环，

由L＝×2πR，解得圆环的半径 R＝，圆环 ab 两点之间的距离 L′＝R＝。由＝解得：F′＝

F，选项 C正确。

5.如图所示，无限长导线，均通以恒定电流 I，直线部分和坐标

轴接近重合，弯曲部分是以坐标原点 O为圆心的相同半径的一段圆

弧，已知直线部分在原点 O处不形成磁场，在第一象限圆弧电流在

原点产生的磁感应强度为 B，现在原点 O处放一小段与x轴重合的长

为L的通电导线 P(可以视为电流元)，导线 P的电流大小为 I，电流

方向沿x轴正方向，则通电导线 P受到的安培力的大小和方向是(

)

A．2BIL，方向与 y轴正方向相同

B．2BIL，方向与 y轴负方向相同

C．4BIL，方向与 y轴正方向相同

D．4BIL，方向与 y轴负方向相同

解析：选A　由题意可知，图中第一象限圆弧电流在原点产生的磁感应强度为 B，由

安培定则可知磁场方向垂直纸面向里；根据安培定则可知，第二和第三象限内圆弧电流在

O点产生的磁场的方向都是向里的，第四象限内圆弧电流在 O点产生的磁场的方向是向外

的，所以四段圆弧在 O点产生的磁场的合场强为 2B，方向向里；电流元的方向向右，由左

手定则可知，电流元受到的安培力的方向向上，与 y轴的正方向相同，大小为 F＝2BIL；

故A正确，B、C、D错误。

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