《探究磁场对电流的作用》参考课件2.pptVIP

2－1：如图所示，固定的蹄形磁铁上方水平放置一通电直导线，导线中通以向右的电流，若导线可以自由运动，试判断其运动情况．【解析】(1)电流元法：如甲图所示，把直线电流等效为AO、OB两段电流元，由左手定则可以判断出AO段受力方向垂直纸面向内，OB段受力方向垂直纸面向外，因此，从上向下看AB将以中心O为轴逆时针转动．(2)特殊位置法：让导线转过90°的特殊位置来分析，根据左手定则可知安培力的方向向下，如乙图所示，故导线在逆时针转动的同时向下运动．【答案】从上向下看逆时针转动，同时向下运动． 如下图所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流强度为I，磁感应强度为B，求各导线所受到的安培力．【解析】本题考查对安培力计算公式的正确理解，F＝BILsinθ＝B⊥IL，B⊥为磁场在垂直导线电流方向的分量即为有效磁场．或者F＝BIL⊥，其中L⊥为垂直于磁场方向的有效长度．A图中FA＝BILcosα，此时不能死记公式，而写成sinα.要理解公式本质是有效长度或有效磁场，要正确分解．B图中，不论导线怎么放，也会在纸平面内，因此B⊥I，故FB＝BIL.【答案】A 质量为m、长度为L的导体棒MN静止于水平导轨上，通过MN的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨平面成θ角斜向下，如图所示，求棒MN受到的支持力和摩擦力．【解析】求解此题容易犯的错误就是认为磁感应强度B与棒MN斜交成θ角．实际上尽管磁感线倾斜θ角，但磁场方向与棒MN仍是正交的．由左手定则判断安培力的方向时，要注意安培力的方向既垂直于电流方向又垂直于磁场方向，垂直于电流方向和磁场方向所决定的平面，棒MN受力分析如上图所示．由平衡条件有水平方向：Fμ＝Fsinθ竖直方向：FN＝Fcosθ＋mg且F＝BIL从而得Fμ＝BILsinθ，FN＝BILcosθ＋mg.【答案】BILcosθ＋mgBILsinθ(1)安培力与重力、电场力一样，也是一种“性质力”，故受力分析时应单独作为一种力分析，不可漏掉；(2)安培力的方向垂直于B、I平面，分析时要有一定的空间想象能力，画受力分析图时，将立体图转化为平面图；(3)在安培力作用下的物体平衡的解决步骤和前面学习的共点力平衡相似，一般也是先进行受力分析，再根据共点力平衡的条件列出平衡方程，其中重要的是在受力分析过程中不要漏掉了安培力．4－1：【解析】要解决此题须分析好导线MN的受力，要分析MN的受力可将图改为沿MN方向观察的平面图，即导线MN受到重力G、支持力FN和安培力F安，安培力方向或向左或向右，但只要MN静止安培力必向右，如右图所示．由安培定则可判断磁场方向向下，由平衡条件可求得F安＝Gtan37°，又F安＝BIL，所以B＝0.075T.【答案】B＝0.075T，方向竖直向下1.一段通电导线平行于磁场方向放入匀强磁场中，导线上的电流方向由左向右，如右图所示．在导线以其中心点为轴转动90°的过程中，导线受到的安培力()A．大小不变，方向不变B．由零增大到最大，方向时刻改变C．由最大减小到零，方向不变D．由零增大到最大，方向不变【解析】导线转动前，电流方向与磁场方向平行，导体不受安培力；当导体转过一个小角度后，电流与磁场不再平行，导体受到安培力的作用；当导体转过90°时，电流与磁场垂直，此时导体所受安培力最大．根据左手定则判断知，力的方向始终不变，选项D正确．【答案】D2．磁电式电流表蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的目的是()A．使磁场成圆柱形，以使线圈转动B．使线圈平面在水平位置与磁感线平行C．使线圈平面始终与磁感线平行D．为了使磁场分布规则【答案】C3．直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离，直导线固定，线圈可以自由运动．当通过如右图所示的电流时(同时通电)，从左向右看，线圈将()A．顺时针转动，同时靠近直导线ABB．顺时针转动，同时离开直导线ABC．逆时针转动，同时靠近直导线ABD．不动【解析】先用安培定则判断出AB导线右侧的磁场向里，因此，环形电流内侧受力向下，外侧受力向上，从左向右看应逆时针方向转，当转到与AB共面时知道AB与环左侧吸引，与环右侧排斥，由于左侧离AB较近，则引力大于斥力，所以环靠近导线AB，故选项C正确．【答案】C4．(2009年重庆卷)如下图所示电路中，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＞FbC．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′