1、資料收集于網(wǎng)絡 如有侵權請聯(lián)系網(wǎng)站 刪除 謝謝第16講安培力精品文檔基本知識1 左手平展，使大拇指與其余四指垂直，并且都跟手 掌在一個平面內(nèi)。把左手放入磁場中，讓磁感線垂直穿 入手心（手心對準N極，手背對準S極，四指指向電流 方向（既正電荷運動的方向），則拇指的方向就是導體 受力方向。2 電流元分析法：把整段電流等分為很多段直線電流 元，先用左手定則判斷出小段電流元受到的安培力的方 向，再判斷整段電流所受的安培力的合力方向，從而確 定導體的運動方向。3 特殊位置分析法：把通電導線轉(zhuǎn)到一個便于分析的 特殊位置后判斷其安培力方向，從而確定運動方向。4 等效分析法：環(huán)形電流可以等效為小磁針；通電螺

2、線管可以等效為多個環(huán)形電流或條形磁鐵。5 推論分析法：兩通電導線平行時，同向電流相互吸 引，反向電流相互排斥；通電導線不相互平行時，有轉(zhuǎn) 到相互平行且方向相同的趨勢。基礎題V V V V3、如圖所示，勻強磁場中有一通以方向如圖的穩(wěn)恒電 流的矩形線圈abed,可繞其中心軸00轉(zhuǎn)動，則在轉(zhuǎn)動 過程中（）A ad和be兩邊始終無磁場力作用B ed、ba兩邊受到的磁場力的大小和方向在轉(zhuǎn)動過程 中不斷變化C. 線框受的磁場力在轉(zhuǎn)動過程中合力始終不為零D. ab、ed兩邊受到的磁場力的大小和方向在轉(zhuǎn)動過程 中始終不變4、設電流計中的磁場為均勻輻向分布的磁場如圖甲所 示，圖（乙）中abed表示的是電流計中的

3、通電線圈.ab=ed=1em, ad=bc=0.9cm,共有50匝，線圈兩邊所在 位置的磁感應強度為 0.5 T。已知線圈每偏轉(zhuǎn) 1,彈簧 產(chǎn)生的阻礙線圈偏轉(zhuǎn)的力矩為 2.5 XIO-8 N m。求：（1）當線圈中通有0.6 mA的電流時，線圈偏轉(zhuǎn)的角度；1、畫出圖中各磁場對通電導線的安培力的方向。（2）當線圈轉(zhuǎn)過90。時，該電流表中通過的電流。2、如圖，長為2L的直導線折成邊長相等，夾角為 60 的V形，并置于與其所在平面相垂直的勻強磁場中，磁感應強度為B 當在該導線中通以電流強度為 I的電流 時，該V形通電導線受到的安培力大小為 （）A 0 B 0.5BIL C BIL D 2BIL5、如

4、圖所示，在傾角為 a的光滑斜面上，放置一根長 為L,質(zhì)量為m,通過電流為I的導線，若使導線靜止, 應該在斜面上施加勻強磁場 B的大小和方向為（）_mg si noA B，方向垂直于斜面向下ILB B =叩小，方向垂直于斜面向上ILC.B _ mgtan :IL方向豎直向下mg si notB =-IL方向水平向右C.順時針轉(zhuǎn)動D .向紙面外運動6、在等邊三角形的三個頂點a、b、c處，各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等的恒定電 流，方向如圖過 c點的導線所受安培力的方向（）A .與ab邊平行，豎直向上B .與ab邊平行，豎直向下C .與ab邊垂直，指向左邊D .與ab邊垂直，指向右

5、邊I 10、如圖所示，兩根互相絕緣、垂直放置的直導線ab和cd,分別通有方向如圖的電流，若通電導線ab固定不動，導線cd能自由運動，則它的運動情況是 （）A .順時針轉(zhuǎn)動，同時靠近導線 ab B .順時針轉(zhuǎn)動，同時遠離導線 ab C.逆時針轉(zhuǎn)動，同時靠近導線 ab D .逆時針轉(zhuǎn)動，同時遠離導線 ab7、如圖所示，一段導線 abcd位于磁感應強度大小為 B 的勻強磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里）垂直.線段 ab、bc和cd的長度均為 L,且/ abc=Z bcd =135 流經(jīng)導線的電流為I，方向如圖中箭頭所示.求 導線abed所受到的磁場的作用力的合力的大小和方向。11、如圖所示，把一

6、重力不計的通電直導線水平放在蹄 形磁鐵磁極的正上方，導線可以自由移動，當導線通過圖 示方向電流I時,導線的運動情況是（從上往下看）（）8、如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央 的上方固定一根長直導線與磁鐵垂直，給導線通以垂直紙面向里的電流，貝U （）A .順時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降B .順時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升C.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降D .逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升A .磁鐵對桌面壓力增加且不受桌面的摩擦力作用B .磁鐵對桌面壓力增加且受到桌面的摩擦力作用C .磁鐵對桌面壓力減小且不受桌面的摩擦力作用D .磁鐵對桌面壓力減小且受到桌面的摩擦力作用9、一個可以自由運動的線圈Li和一個固定

7、的線圈 L2A .不動B .逆時針轉(zhuǎn)動互相絕緣垂直放置，且兩個線圈圓心重合，當兩線圈通 入如圖所示的電流時，從左向右看線圈Li將（）12、質(zhì)量為m、長度為L的導體棒MN靜止在水平導軌 上，通過MN的電流為I,勻強磁場的磁感應強度為 B , 方向與導軌平面成 B角斜向下，如圖所示，求MN棒受 到的支持力和摩擦力.13、如圖所示，在同一水平面上的兩根導軌相互平行，并處在豎直向上的勻強磁場中，一根質(zhì)量為3.6 kg，有效長度為2 m的金屬棒放在導軌上.當金屬棒中的電流為5 A時，金屬棒做勻速直線運動；當金屬棒中的電流 增加到8 A時，金屬棒的加速度為 2 m/s2,求磁場的磁 感應強度的大小.參考答

8、案31、略 2、C 3、D 4、(1)54 )1.0 10 A 5、AC6、C 7、方向沿紙面向上，大小為 (.2 1)ILB8、A9、C 10、C 11、C 12、MN棒受到的支持力的大 小為Fsin ；方向為：水平向左.摩擦力的大小為 mg+Fcos 0,方向為：豎直向上. 13、1.2T14、10s附加題1、如圖所示，PQ和MN為水平、平行放置的金屬導軌， 相距1 m,導體棒ab跨放在導軌上，導體棒的質(zhì)量m=0.2 kg,導體棒的中點用細繩經(jīng)滑輪與物體相連，物 體質(zhì)量M = 0.3 kg,導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)尸0.5.勻強磁場的磁感應強度 B = 2 T,方向豎直向下，為 了使物體

9、勻速上升，應在導體棒中通入多大的電流？方向如何？乙14、如圖所示，在傾角為37 的光滑斜面上有一根長為一 20.4 m.質(zhì)量為6X10 kg的通電直導線，電流 1 = 1 A, 方向垂直紙面向外，導線用平行于斜面的輕繩拴住不動，整個裝置放在磁感應強度每秒增加0.4 T,方向豎直向上的磁場中， 設t = 0, B= 0,則需要多長時間斜面 對導線的支持力為零？(g取10 m/s2)2、如圖甲所示，在水平地面上固定一對與水平面傾角 為a的光滑平行導電軌道，軌道間的距離為I，兩軌道底端的連線與軌道垂直，頂端接有電源。將一根質(zhì)量為 m的直導體棒ab放在兩軌道上，且與兩軌道垂直。已 知軌道和導體棒的電阻

10、及電源的內(nèi)電阻均不能忽略，通過導體棒的恒定電流大小為I，方向由a到b,圖乙為圖甲沿atb方向觀察的平面圖。 若重力加速度為g，在 軌道所在空間加一豎直向上的勻強磁場，使導體棒在軌道上保持靜止。(1) 請在圖乙所示的平面圖中畫出導體棒受力的示意 圖；(2) 求出磁場對導體棒的安培力的大小；(3) 如果改變導軌所在空間的磁場方向，試確定使導 體棒在軌道上保持靜止的勻強磁場磁感應強度B的最小值的大小和方向。(2)欲使棒靜止在斜面上且對斜面無壓力，外加勻強 磁場的磁感應強度的大小和方向；(3) 若使棒靜止在斜面上且要求B垂直于L,可加外磁場的方向范圍。3、如圖所示，寬為 L的金屬框架和水平面夾角為a并

11、處于磁感應強度為 B的勻強磁場中，磁場方向垂直于 框架平面.導體棒ab的質(zhì)量為m,長度為d,置于金屬 框架上時將向下勻加速滑動，導體棒與框架之間的最大 靜摩擦力為f.為使導體棒靜止在框架上， 將電動勢為E, 內(nèi)阻不計的電源接入電路，若框架與導體棒的電阻不 計，求需要接入的滑動變阻器R的阻值范圍.4、如圖，質(zhì)量為 m、長度為L的均質(zhì)金屬棒，通過兩 根輕質(zhì)細金屬絲懸掛在絕緣支架 PQ上，金屬絲和已充 電的電容器和開關 S相連，電容器電容為C,電壓為U , 整個裝置處于方向豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁 場中，先接通S,當電容器在極短時間內(nèi)放電結束時，6、據(jù)報道，最近已研制出一種可以投入使用的電磁

12、軌 道炮，其原理如圖所示。炮彈(可視為長方形導體)置 于兩固定的平行導軌之間，并與軌道壁密接。開始時炮 彈在軌道的一端，通以電流后炮彈會被磁力加速，最后 從位于導軌另一端的出口高速射出。設兩導軌之間的距離d = 0.10 m,導軌長L = 5.0 m,炮彈質(zhì)量 m= 0.30 kg。 導軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示。可認為，炮彈 在軌道內(nèi)運動時，它所在處磁場的磁感應強度始終為B=2.0 T,方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為v=2.0 XO3 m/s,求通過導軌的電流I。忽略摩擦力與重力的影響。(用牛頓第二定律和運動定理兩種方法解)5、在傾角為a的光滑斜面上置一通有電流I，長為L、質(zhì)量為

13、m的導體棒，如圖所示。7、音圈電機是一種應用于硬盤、光驅(qū)等系統(tǒng)的特殊電 動機。題圖是某音圈電機的原理示意圖，它由一對正對 的磁極和一個正方形剛性線圈構成，線圈邊長為L,匝數(shù)為n,磁極正對區(qū)域內(nèi)的磁感應強度方向垂直于線圈 平面豎直向下，大小為 B，區(qū)域外的磁場忽略不計。線 圈左邊始終在磁場外，右邊始終在磁場內(nèi)，前后兩邊在 磁場內(nèi)的長度始終相等。某時刻線圈中電流從 P流向Q , 大小為I.(1)求此時線圈所受安培力的大小和方向。(1)欲使棒靜止在斜面上，外加勻強磁場的磁感應強 度B的最小值和方向；(2)若此時線圈水平向右運動的速度大小為v,求安培9、載流長直導線周圍磁場的磁感應強度大小為 B=kl

14、/r，式中常量k 0, I為電流強度，r為距導線的距 離在水平長直導線 MN正下方，矩形線圈 abed通以 逆時針方向的恒定電流i，被兩根輕質(zhì)絕緣細線靜止地懸掛，如圖所示.開始時 MN內(nèi)不通電流，此時兩細線 內(nèi)的張力均為T.當MN通以強度為h的電流時，兩 細線內(nèi)的張力均減小為 T1，當MN內(nèi)電流強度變?yōu)?2 時，兩細線內(nèi)的張力均大于T。.(1) 分別指出強度為 h、12的電流的方向(2) 求MN分別通以強度為11、12的電流時，線框受 到的安培力F1與F2大小之比(3) 當MN內(nèi)的電流強度為 時兩細線恰好斷裂，在 此瞬間線圈的加速度大小為 a,試求I3.a8、如圖所示，將長為 50cm，質(zhì)量為100g的均勻金屬 棒ab的兩端用兩只相同的彈簧懸掛成水平狀態(tài)，位于 垂直紙面向里的勻強磁場中，當金屬棒中通以0.4A的電流時，彈簧恰好不伸長，求：(1 )勻強磁場的磁感應強度是多大？(2)當金屬棒通過0.2A由a到b的電流時，彈簧伸長1cm，如果電流方向由b到a而大小不變，彈簧伸長又 是多少？XRXX6參考答案1、2 A,方向 atb 2、（ 1）（ 2） F=mg tana （3）所以最小磁感應強度 Bmin= 良=：，方向為垂直IIII軌道平面斜向上。3、Bel 汕乞 Belmg sin 二 亠 fmg sin