1、3§ 3.2磁感應強度、安培力【學習目標】磁感應強度、安培力的大小和方向。【自主學習】一、磁感應強度(1)比值定義B: 其中導線與磁場 ，F為，B為導線所在處的 一 B的大小與k L、F,由 決定。(2) B是矢量，計算時遵循 二、安培力(1)大小：如圖：一根長為L的直導線，處于磁感應強度為 B的勻強磁場中且與 當通過電流I時，安培力的大小可表示為F=。當8=90°時，安培力最大，Fmax=當8=0°或0=180°時，安培力為 。(2)方向：用左手定則判定，安培力始終垂直于 和 的平面，但 和不一定垂直。若它二者中任一量反向，F將。【典型例題】1、在紙面

2、上有一個等邊三角形 ABC ,其頂點處都通有相同電流的三根長直導線垂直于紙面位置，電流方向如圖所示，每根通電導線在三角形的中心o產生的磁感應強度方示»°。則中心O處的磁感應強度大小為 。/2、在同一平面內有四根彼此絕緣的通電直導線，如圖所示，的領|線甲電流i4=i3 >i2>in要使O點磁場增強，則應切斷哪一根導線中的電流？()A、i1B、i2C、i3D、i43、如圖，一通電直導線位于蹄形磁鐵、磁極的正上%, 當通以電流I時，試判斷導線的運動情況。4、如圖所示，A為一水平旋轉的橡膠盤，帶有大量均 勻分布的負電荷，在圓盤正上方水平放置一通電直導線，電 流方向如圖。

3、當圓盤高速繞中心軸OO '轉動時，通電直導線所受磁場力的方向是（）A、豎直向上B、豎直向下C、水平向里 D、水平向外5、如圖所示，兩根平行放置的導電軌道，間距為 L,傾角為9,軌道間接有電動勢 為E （內阻不計）的電源，現將一根質量為m、電阻為R的金屬桿ab與軌道垂直放于導電軌道上，軌道的摩擦和電阻均不計，要使ab桿靜止，所加勻強磁場的磁感應強度至少多大？什么方向？【針對訓練】1、下列說法中正確的是（）A、電荷在某處不受電場力的作用，則該處電場強度為零B、一小段通電導線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應強度一定為零C、表征電場中某點電場的強弱，是把一個檢驗電荷放在該點時受到的電場力與檢

4、驗電荷本身電荷量的比值D、表征磁場中某點磁場的強弱，是把一小段通電導線放在該點時受到的磁場力與該小段導體長度和電流乘積的比值2、在球體上分別沿經、緯兩個方向互相垂直的套有兩個絕緣導線環AA '和BB ',環中通有相同大小的恒定電流（如圖），則球心處磁感應強度的方向為：（AA'面水平，BB '面垂直紙面豎直）（）A、指向左上方B、指向右下方C、豎直向上D、水平向右3、如圖所示，原來靜止的圓形通電線圈通以逆森®®統I,在其直徑 AB上靠近B點放一根垂直于線圈平面的固定不動的長直導疝演E如圖所示的方向的電流I',在磁場力作用下圓線圈將（A、

5、向左運動B、向右運動C、以直徑AB為軸運動D、靜止不動4、質量為m的通電細桿 的動摩擦因數為N。有電流時, 標出四種可能的勻強磁場方向，ab置于傾角為6的導軌上，導軌寬度為d,桿ab與導軌間ab恰好能在導軌上靜止，如圖所示，它的四個側視圖中其中桿ab又與導軌之間的摩擦力可能為零的圖是（）（何 9）圖A、B、C、D、5、一根長度0.1米的均勻金屬桿，兩端焊接等長的細軟導線，懸掛在同一水平的兩點上，abcd所在的區域內有一豎直方向的勻強磁場，當ab中通以如圖所示電流時，金屬桿ab偏離原來的位置到兩根懸線和豎直方向的夾角為30。時保持平衡，如果金屬桿 ab的質量為0.0866千克，其中通過電流強度為

6、10安，求勻強磁場的磁感應強度（ g取10米/秒2）【能力訓練】1、下列敘述正確的是（）A、放在勻強磁場中的通電導線受到恒定的磁場力B、沿磁感線方向，磁場逐漸減弱C、磁場的方向就是通電導體所受磁場力的方向D、安培力的方向一定垂直磁感應強度和直導線所決定的平面2、如圖，。為圓心，KN、LM是半徑分別為 ON、OM的同心圓，若 。處垂直紙面 放置一載流直導線，電流垂直紙面向外。用一條導線圍成如圖所示回路KLMN ,當回路中沿圖示方向通以電流時，此回路將（）A、向左平動oB、在紙面向繞過 。點垂直于紙面的軸轉動備二二 ） jC、KL邊向外，MN邊向里運動D、KL邊向里，MN邊向外運動3、如圖所示，一

7、重為Gi的通電圓環置于水平桌面， 環中電流方向為順時針方向 （從 上往下看），在環的正上方用輕繩懸掛一條形磁鐵，磁鐵的中心軸線通過圓環中心，磁鐵的上端為N極，下端為S極，磁鐵自身重為 G2,則下列關于圓環對桌面壓力 F,磁鐵對 輕繩拉力 F'的大小正確的是（）A、F>Gi, F，> G2向B、FvGi, F' >G2/一士,C、FvGi, L VG2D、F>Gi, F' < G2乙f4、如圖所示，水平桌面上放一根條形磁鐵， 磁鐵正中央上方吊著跟磁鐵垂直的導線, 當導線中通入指向紙內的電流時（）中a、懸線上的拉力將變大npB、懸線上的拉力將變

8、小®L2可繞垂直紙面的固定轉軸C、條形磁鐵對水平桌面的壓力將變大D、條形磁鐵對水平桌面的壓力將不變5、載流導線Li、L2處在同一平面內，Li是固定的,轉動，各自的電流方向如圖所示，則下列說法中正確的是（）rA、因不受磁場力作用，故 L2不動U IB、因L2所受的磁場力對軸 。的力矩相平衡，故 L2不動a 廠邛-3C、L2繞軸。按順時針方向轉動ID、L2繞軸。按逆時針方向轉動6、如圖所示，ab是兩根靠在一起的平行通電直導線，其中電流分別為Ia和Ib （已知Ia> Ib）,電流方向如圖。當垂直于a、b所在的平面加一個磁感應強度為B的勻強磁場，導線a恰好能處于平衡狀態，則導線 b的受

9、力情況與加磁場 B以前相比（）A、不再受磁場力作用B、所受磁場力是原來的2倍C、所受磁場力小于原來的2倍D、所受磁場力大于原來的2倍XXX7、如圖所示，閉合導線 aba中通入電流I/方向如圖，勻強磁場 B垂直紙面向里，且與閉" Y 1 ”合導線平面垂直，直導線ab長為L,則閉合導XXX線受到的安培力大小是,彎曲導線ab受到的安培力的大小是 ,方向,直導線ab受到的安培力大小 是,方向。8、如圖所示，在同一水平面的兩導軌相互平行，并在豎直向上的磁場中，一根質量為3.6kg,有效長度2m的金屬棒放在導軌上，當金屬棒中的電流為5A時，金屬棒做勻速運動；當金屬棒中的電流強度增大到8A時，金屬

10、棒能獲得 2m/s2的加速度，則磁場的磁感應強度為多少?9、如圖所示，有一根導線 ab緊靠在豎直導軌上，它們之間的摩擦因數為N=0.5,勻強磁場方向豎直向上， 磁感應強度B=0.4T,如果導線的質量為 M=0.010kg,長度l=0.20m, 問在導線ab上至少要通以多大的電流才能使它保持靜止？電流方向如何？(g取10m/s2)610、如圖所示，將長 50cm、質量為10g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，位于垂直紙面向里的勻強磁場中，當金屬棒中通過 恰好不伸長，求：(1)勻強磁場中磁感應強度是多大？0.4A電流時，彈簧(2)當金屬棒通過0.2A由a到b的電流時，彈簧伸長

11、 1厘米，如果電流方向由 b到a,而電流大小不變，彈簧伸長 又是多少？【學后反思】參考答案：典型例題1、O 2、D3、由上往下看導線，逆時針轉動的同時向下運動4、D 5、B= mgRsind,垂直于軌道平面向上LE針對訓練1、AC 2、A 3、C4、A 5、B=0.5T能力訓練1、D 2、C3、D 4、A5、D 6、C 7、零 BIL 水平向左 BIL水平向右8、B=1.2T9、I=2.5A 由 b-a 10、(1) 0.5T(2) 3cm以下無正文僅供個人用于學習、研究；不得用于商業用途For personal use only in study and research; not for commercial use.僅供個人用于學習、研究；不得用于商業用途Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zweckeverwendet werden.Pour l ' etude et la recherche uniquementd des fins personnelles; pasd des fins commerciales.僅供個人用于學習、研究；不得用于商業用途tojibk