磁场对电流的作用学案Word.文档.docVIP

第二讲：磁场对电流的作用学案 知识梳理： 1．安培力 (1)定义：磁场对 的作用力称为安培力，公式：F= ． 2．安培力方向的判断 ⑴ 左手定则：伸开左手，使大拇指与其余四个手指 ，并且与手掌在同一个平面上，把手放入磁场中，让磁感线 穿过掌心，并且使四个手指指向 的方向，那么大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中所受 的方向． 特点: F B， F I，即F垂直于 所决定的平面 例1．如图所示的各图中，表示通电直导线在匀强磁场中所受磁场力的情况，其中磁感强度B、电流I、磁场力F三者之间的方向关系不正确的是 ( ) 变式1（2009年海南物理）一根容易形变的弹性导线，两端固定。导线中通有电流，方向如图中箭头所示。当没有磁场时，导线呈直线状态：当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是 例2．如图所示，两根相互平行放置的长直导线a和b通有方向相反的电流， 且Ia=2Ib，则a、b两导线将相互_______（吸引或排斥），若a导线受到作用力大小为F，则b导线受到的作用力大小为______； 变式2．在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图。过c点的导线所受安培力的方向 A．与ab边平行，竖直向上 B．与ab边平行，竖直向下 C．与ab 边垂直，指向左边 D．与ab边垂直，指向右边 变式3.有两个相同的圆形线圈,通以大小不同但方向相同的电流,如图所示,两个线圈在光滑的绝缘杆上的运动情况是： A.互相吸引,电流大的加速度较大 B.互相排斥,电流大的加速度较大 C.互相吸引,加速度相同 D.以上说法都不正确 例．在图所示电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、b两处时，导线与，之间的安培力的大小为、，判断这两段导线（ ） A.相互吸引，＞B.相互排斥，＞ C.相互吸引，＜D.相互排斥，＜ ( = 900），安培力有最 值，Fmax= ； (2)当通电导线与磁场方向 时，（即(=00），安培力有最 值，Fmin= N；(＜90°时，安培力F= （介于 和 之间）。 说明：L为导线的 长度，即导线两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿L由始端流向末端；如图11-1-3所示，几种有效长度： 特别提醒 在用F=BIL计算安培力时一定要明确该公式是在I垂直于B的条件下才可使用,式中的L为有效长度。当电流同时受到几个安培力时，则电流所受的安培力为这几个安培力的矢量和。 例4、如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc=∠bcd=1350。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力 Ａ．方向沿纸面向上，大小为 Ｂ．方向沿纸面向上，大小为 Ｃ．方向沿纸面向下，大小为 Ｄ．方向沿纸面向下，大小为 5．如图11.5-11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，导线与磁场垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则 A．磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B．磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用 C．磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用 D．磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用 题型一：安培力作用下导线的转动 例6． 如图11-2-7所示，把轻质线圈用细线挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈的平面，当线圈内通过图示的方向的电流时，线圈将怎样运动？ 例． 如图11-2-8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． 顺时针转动，同时下降 B． 顺时针转动，同时上升 C． 逆时针转动，同时下降 D． 逆时针转动，同时上升 题型二：安培力作用下导线的平衡问题 例8.如图11-1-6所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒．在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是 A.，方向垂直斜面向下 B.，方向垂直斜面向上 C．，方向垂直斜面向下 D．，方向垂直斜面向上 变式8.在两个倾角均为α光滑斜面上，放有一个相同的金属棒，分别通有电