3.4_通电导线在磁场中受到的力(第2课时)讲解.ppt

自由 固定 F F ˙ × × × × × × ˙ ˙ ˙ ˙ ˙ 解析：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 四、安培力作用下的转动 电流微元法、特殊位置法、等效法分析运动 如图所示，把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面，当线圈内通入如图方向的电流后，则线圈 A.向左运动 B.向右运动 C.静止不动 D.无法确定 【思路点拨】解答本题应注意以下三点： A 【标准解答】选A.方法一：等效法. 把通电线圈等效成小磁针.由安培定 则，线圈等效成小磁针后，左端是 S极，右端是N极，异名磁极相吸引， 线圈向左运动. 方法二：电流元法.如图所示，取其中的上、下两小段分析，根据其中心对称性线圈所受安培力的合力水平向左，故线圈向左运动. 如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直导线MN，导线与磁场垂直，给导线通以由N向M的电流，则： A. 磁铁对桌面的压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B. 磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用 C. 磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用 D. 磁铁对桌面的压力增大，不受桌面的摩擦力作用 F 如图所示，在倾角为30o的斜面上，放置两条宽L＝0.5m的光滑平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上，在导轨上横放一根质量为m＝0.2kg的金属棒ab，电源电动势E＝12V，内阻r＝0.3Ω，磁场方向垂直轨道所在平面，B＝0.8T。欲使棒ab在轨道上保持静止，滑动变阻器的使用电阻R应为多大？（g取10m/s2，其它电阻不计） B E r R a 30° b B G FN F 五、通电导线在磁场中受力平衡 B G FN F R=4.5Ω 互动探究 若金属棒与导轨间的动摩擦因数为0.1，求R的取值范围。 若f沿斜面向上，则 若f沿斜面向下，则 R1=14.3Ω R2=4.1Ω 如图所示，在磁感应强度B=1 T的匀强磁场中，用两根细线悬挂长L=10 cm、质量m=5 g的金属杆.在金属杆中通以稳恒电流，使悬线受的拉力为零. (1)求金属杆中电流的大小和方向; (2)若每根悬线所受的拉力为0.1 N，求金属杆中的电流的大小 和方向(g=10 m/s2). 【解析】(1)因为悬线受的拉力为零，所受安培力方向向上 F安=BIL=mg 解得：I=0.5 A，方向水平向右. (2)金属导线在重力mg、悬线拉力2F和安培力BIL的作用下平衡， 所以有：mg+BIL=2F 解得：I=1.5 A，方向水平向左. 答案:(1)0.5 A，方向水平向右 (2)1.5 A，方向水平向左 1.磁场中某处的磁感线如图所示 ( ) A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,BaBb B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,BaBb C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处大 D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处小 a b B DTJC 当堂检测 2.关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯之间的均匀辐向分布的磁场，下列说法中正确的是( ) A.该磁场的磁感应强度大小处处相等，方向相同 B.该磁场的磁感应强度的方向处处相同，大小不等 C.线圈平面始终与磁感线平行 D.线圈所处位置的磁感应强度大小都相等 CD 当堂检测 【解析】选C、D.本题主要考查磁电式电流表的原理.两磁极之间装有极靴，极靴中间又有一个铁质圆柱，极靴与铁质圆柱之间有一不大的缝隙，根据磁感线与磁极表面垂直的特点，磁化了的铁质圆柱与极靴间的缝隙处就形成了辐向分布的磁场.这样做的目的就是让通电线圈所在处能有一个等大的磁场，并且磁感线始终与线圈平面平行.故正确答案为C、D. 3.如图所示，两根平行金属 导轨M、N，电阻不计，相距 0.2 m，上边沿导轨垂直方 向放一个质量为m＝5×10-2 kg 的金属棒ab，ab的电阻为0.5 Ω．两金属导轨一端通过电阻R和电源相连．电阻R＝2 Ω，电源电动势E＝6 V，电源内阻r＝0.5 Ω，如果在装置所在的区域加一个匀强磁场，使ab对导轨的压力恰好是零，并使ab处于静止．(导轨光滑)求所加磁场磁感强度的大小和方向． 当堂检测 【解析】因ab对导轨压力恰好是零且处于静止，ab所受安培力方向一定竖直向上且大小等于重力，由左手定则可以判定B的方向应为水平向右，ab中的电流 答案:1.25 T, 水平向右 * * * * * * * * 物理（人教版 · 选修3-1） 第三章 磁 场 物理（人教版 · 选修3-1） 第三章 磁 场 物理（人教版 · 选修3-1） 第三章 磁 场 复习提问 1、如何判断安培力的方