【大纲版】2012高三物理一轮《金版新学案》：第11章磁场及磁场对电流的作用[来源：学优高考网2936832]素材.ppt

如右图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流I时，导线的运动情况是(从上往下看)(　　) A．顺时针方向转动，同时下降 B．顺时针方向转动，同时上升 C．逆时针方向转动，同时下降 D．逆时针方向转动，同时上升 【思路点拨】　首先明确常见磁场的磁感线分布情况，然后取“电流元”，用左手定则判定其受力方向，特别注意电流旋转后，有了垂直于纸面的分量而导致向下受力． 解析：　(1)电流元法 如右图所示，把直线电流等效为AO′、O′O、OB三段(O′O段极短)电流元，由于OO′段电流方向与该处磁场方向平行，所以不受安培力作用；AO′段电流元所在处的磁场方向倾斜向上，根据左手定则可知其所受安培力方向垂直于纸面向外；OB段电流元所在处的磁场方向倾斜向下，同理可知其所受安培力方向垂直于纸面向里．综上可知导线将以OO′段为轴顺时针转动(俯视)． (2)特殊位置法 把导线转过90°的特殊位置来分析，根据左手定则判得安培力方向向下，故导线在顺时针转动的同时向下运动． 综上所述，选项A正确． 答案：　A 答案：　A 如图所示，两平行光滑导轨相距为20 cm，金属棒MN的质量为10 g，电阻R＝8 Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝0.8 T，方向竖直向下，电源电动势E＝10 V，内阻r＝1 Ω，当开关S闭合时，MN恰好平衡，求变阻器R1的取值为多少？(设θ＝45°，g取10 m/s2) 【思维点拨】　①找出通电导线所受的所有的力．②画出通电导线受力分析的平面图．③找出各个力之间的关系．④根据受力关系找出电流情况． 解析：　金属棒平衡时的平面受力图如下图所示．当MN平衡时，有： 　 解析： 答案：　A 1．画出下图中通电导线棒ab所受的各个力的方向，若导线长为l，通过电流为I，磁感应强度为B，写出安培力的大小(导线棒光滑)． (1)________　(2)________　(3)________ 解析：　大小均为IlB.作各图的平面图如下图所示，各图中均有B⊥I，故F＝IlB. 答案：　(1)BIl　(2)BIl　(3)BIl 2.表面光滑的细导线做成的圆形闭合导线环固定在绝缘的水平面上，在环形导线上放置一直导线AB，直导线AB与环形导线相互绝缘，直导线中点与细导线环的圆心重合，如右图所示，则当两者通以图示方向的电流时，直导线AB的运动情况是(　　) A．向M方向平动　　　　　B．向N方向平动 C．静止不动 D．在环形导线上转动 解析：　由右手螺旋定则知闭合圆环在直导线处产生的磁场方向是垂直纸面向里，再由左手定则知直导线受到的安培力方向指向M，所以导线AB将向M运动． 答案：　A 3．如下图所示的电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、b两处时，导致MM′与NN′之间的安培力的大小分别为Fa、Fb，可判断这两段导线(　　) A．相互吸引，Fa＞Fb　　　　　B．相互排斥，Fa＞Fb C．相互吸引， Fa＜Fb D．相互排斥，Fa＜Fb 解析：　不管电流方向如何，MM′和NN′两段导线中的电流方向总是相反的，则两段导线始终产生排斥力．又安培力的大小和电流成正比，单刀双掷开关接b时的电压高，则电流大，两段导线间产生的安培力也大． 答案：　D 4．(2011·九江模拟)质量为m的金属导体棒置于倾角为θ的导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，当导体棒通以垂直纸面向里的电流时，恰能在导轨上静止．如图所示的四个图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中棒与导轨间的摩擦力可能为零的是(　　) 解析：　由左手定则，可分别判断出导体棒所受安培力的方向如图所示；由安培力方向可知，重力沿斜面方向的分力可能与安培力沿斜面方向分力相平衡的是A、C、D.当重力沿斜面方向的分力与安培力沿斜面方向的分力大小相等、方向相反时，摩擦力大小为零． 答案：　ACD 5．(2011·泉州模拟)如右图所示， 两平行金属导轨间的距离L＝0.40 m，金属导轨所在的平 面与水平面夹角θ＝37°，在导轨所在平面内， 分布着磁感应强度B＝0.50 T、方向垂直于导轨所 在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E＝4.5 V、内阻r＝0.50 Ω的直流电源．现把一个质量m＝0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0＝2.5 Ω，金属导轨电阻不计，g取10 m/s2，已知sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，求： (1)通过导体棒的电流；(2)导体棒受到的安培力大小； (3)导体棒受到的摩擦力． 解析： 答案：　(1)1.5 A　(2)0.30 N　(3)0.06 N 24．一题多变——通