安培力的典型例题[精选].doc

安培力的典型例题 1.安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力． 2.安培力的计算公式：F＝BILsinθ（θ是I与B的夹角）； 3.安培力公式的适用条件: 公式F＝BIL一般适用于匀强磁场中I⊥B的情况，对于非匀强磁场只是近似适用（如对电流元），但对某些特殊情况仍适用． 二、左手定则 1.内容 2.安培力F的方向既与磁场方向垂直，又与通电导线垂直,即F跟BI所在的面垂直．但B与I的方向不一定垂直． 3.安培力F、磁感应强度B、电流1三者的关系 ①已知I,B的方向，可惟一确定F的方向； ②已知F、B的方向，且导线的位置确定时，可惟一确定I的方向； ③已知F,1的方向时，磁感应强度B的方向不能惟一确定． 4.由于B,I,F的方向关系常是在三维的立体空间，所以求解本部分问题时，应具有较好的空间想象力，要善于把立体图画变成易于分析的平面图，即画成俯视图，剖视图，侧视图等． 【例1】质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为μ．有电流时aB恰好在导轨上静止，如图所示，如图10—19所示是沿ba方向观察时的四个平面图，标出了四种不同的匀强磁场方向，其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是（ ） 答案：AB 2、安培力作用下物体的运动方向的判断 （1）电流元法：（2）特殊位置法：（3）等效法：（4）利用结论法：①两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥；②两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势． （5）转换研究对象法 【例2】如图所示，电源电动势E＝2V，r＝0.5Ω,竖直导轨电阻可略，金属棒的质量m＝0.1kg，R=0.5Ω，它与导体轨道的动摩擦因数μ＝0.4，有效长度为0.2 m,靠在导轨的外面，为使金属棒不下滑，我们施一与纸面夹角为600且与导线垂直向外的磁场，（g=10 m/s2）求： （1)此磁场是斜向上还是斜向下？ （2）B的范围是多少？ 答案：2.34 T -- 3. 75 T 练习题题型分类： 一、安培力大小和方向基础考察 1.关于通电导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是 A.安培力的方向就是该处的磁场方向B.安培力的方向一定垂直于磁感线和通电导线所在的平面 C.若通电导线所受的安培力为零.则该处的磁感应强度为零 D.对给定的通电导线在磁场中某处各种取向中，以导线垂直于磁场时所受的安培力最大2. 一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示导线上电流由左向右流过．当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90０的过程中，导线所受的安培力 （ ） A．大小不变，方向也不变 B．大小由零渐增大，方向随时改变 C．大小由零渐增大，方向不变D．大小由最大渐减小到零，方向不变 二．有效长度的考察 3.如图3-4-10所示，长为L的导线AB放在相互平行的金属导轨上，导轨宽度为d，通过的电流为I，垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B，则AB所受的磁场力的大小为【 】 A．BIL B．BIdcosθ C．BId/sinθ D．BIdsinθ 填空2.如图所示，在垂直纸 面向里的匀强磁场中，有一段弯成直角的金属导线abc，且ab=bc=L0，通有电流I，磁场的磁感应强度为B，若要使该导线静止不动，在b点应该施加一个力F0，则F0的方向为________；B的大小为________.ab上方和下方各放有一静止的小磁针P和Q。当直导线通入由a流向b的电流时 A. P和Q的N极都转向纸外； B. P和Q的N极都转向纸里； C. P的N极转向纸外，Q的N极转向纸里； D. P的N极转向纸里，Q的N极转向纸外。 2. 蹄形磁铁上方放置一通有方向如图电流I的轻质直导线ab，则ab运动的情况是 A. a端转向纸外，b端转向纸里，同时向下运动； B. a端转向纸外，b端转向纸里，同时向上运动； C. a端转向纸里，b端转向纸外，同时向上运动； D. a端转向纸里，b端转向纸外，同时向下运动。 3. 在条形磁铁N极附近，放置一通有方向如图电流I的轻质线圈abcd，ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时靠近N极； B. ab边转向纸外，cd边转向纸里，同时远离N极； C. ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时靠近N极； D. ab边转向纸里，cd边转向纸外，同时远离N极。 4. 在示波管下方，水平放置一根通有方向如图电流I的直导线，则电子束将 A. 偏向上方； B. 偏向下方； C. 偏向纸里； D. 偏向纸外。 5. 带电粒子a，沿垂直通电直导线（电流I方向如图）运动时 A. 若a带正电，将偏向右侧； B. 若a带正电，将偏向左侧； C. 若a带负