安培力(精華版)

1、4.磁暢對通電導(dǎo)錢的作用力安花力賣臉演示:3.1-3辿電轉(zhuǎn)線磁休 |訛»£作用.問題一：現(xiàn)案演 示賣臉發(fā)現(xiàn)，通勉導(dǎo) 線I的受力方向與該 場方向.電流的方 向三者不但不虛一 條直線上，而且不崔 個平面內(nèi)，怎樣確 定它的方向呢？ 安培力的方向安培力F、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I左者的方向關(guān)系:F丄f垂直于電澆與該場所準(zhǔn).的平面.F丄I而B與I不一定垂直.安培力的方向左手定則伸開左手，使大拇指跟 其余四指垂直，并且與 手掌在同一平面內(nèi)，讓 磁感線從掌心進(jìn)入，并 使四指指向電流的方向, 這時拇指所指的方向就 是通電導(dǎo)線在磁場中所 受安培力的方向。練的通電導(dǎo)線放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的 勻強(qiáng)磁

2、場中，導(dǎo)線所受安培力為F,則下列說法正確的是A. 勻強(qiáng)磁場中通電導(dǎo)線所受安培力F,磁感應(yīng)強(qiáng)度B及電流I,三者在方向上一定互相垂直（BDF）B. 若I、B方向確定，則F方向唯一確定C. 若F與B方向確定，則I方向唯一確定D. 若F與B方向確定，則I方向不唯一確定，但I(xiàn)一定在與F 垂直的平面內(nèi)E. 若F與I方向確定，則B方向唯一確定若F與I方向確定，則B方向不唯一確定，但B定在與F 垂直的平面內(nèi)【例1】畫出圖中第三者的方向。(4)(5)(4)(5)(1) (2)XXX>6F萋直蒙面向里(4)(5)注:安培力的方向總與導(dǎo)線垂直,與磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直。(4)(5)分析受到的安培力時，要曇于把立體圖

3、歡蠱成易于分析受力的平面圖形.兩平行通物直導(dǎo)線，若通以同向勉流，則相互吸 引；若通以反向削流，則相互排斥為什么？+ ft A+電沆之間通辻離場競 生捆互儒罔兩條導(dǎo)線互相垂直，但相隔一小段距離,當(dāng)通以如其中ab固定，cd可以自由活動, 圖忘示電流后，cd尊線將()A順時針方向轉(zhuǎn)動,逆時針方向轉(zhuǎn)動,C順時針方向轉(zhuǎn)動, D.逆時針方向轉(zhuǎn)動,同時靠近ab 同時離開ab 同時離開ab 同時靠近ab如圖所示，向一根松弛的導(dǎo)體線圈中通以電流,XjA.縱向收縮，徑向膨脹B.縱向伸長，徑向膨脹線圈將會（AC. 縱向伸長，徑向收縮D. 縱向收縮，徑向收縮把一根柔軟的螺旋形彈簧豎直懸掛起來,使它 的下端剛好跟杯里的

4、水銀面接觸，并使它組成 如圖所示的電波，當(dāng)開關(guān)接通后,將看到的現(xiàn)象JFJ是（c）A. 彈簧向上收縮B. 彈簧被拉長C. 彈簧上下振動彈簧仍靜止不動通電直導(dǎo)線A與賀形通電導(dǎo)線環(huán)B固trJ定放置在同一水平面上,通有如圖所示的電流TJ時,通電直導(dǎo)線受到水平向上的安培力作用.當(dāng)A、B中電流大小保持不變，但同時改變方向時,通電直導(dǎo)線A所受的安培力方向水平TJ向丟.B二、妥堆力的大小1 當(dāng)電流與磁場方向垂直時：B 斗 iF = ILBLLj件：®B±I2當(dāng)電流與磁場方向平行時: 一 F=0T BQ)B為勻強(qiáng)該場3 當(dāng)電流與磁場方向夾。角時:F = ILBsin 0（ B為勻強(qiáng)磁場）（0

5、為磁場和導(dǎo)線夾角）F(5)(4)【例1】畫出圖中第三者的方向。(5)(4)(5)(4)B（2）F簍直煩面向里(5)(4)X1xbXXX如圖所示，直角三角形abc組成的導(dǎo)線框內(nèi)通有電流l=1A,并處在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場B=2T中，AC=40cm,Za=30。,求三角形框架各邊所受的安培力。 導(dǎo)線abc為垂直折線，其中電流為I, ab=bc=L, 導(dǎo)線拓在的平面與勻強(qiáng)磁場垂直，勻強(qiáng)磁場的 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求導(dǎo)線abc所受安培力的大 小和方向.= 0.69NXaMFabcFab=BILFbc=BILX1xbXXX6【例3】如圖所示，兩平行光滑導(dǎo)軌相距0. 2m,與水平面夾角為45°,金

6、屬棒MN的質(zhì)量為0.1kg,處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為仃的勻強(qiáng)磁場中，電源電動勢為6V,內(nèi)阻為1Q,為使MN處于靜止?fàn)顟B(tài)，則電e阻R應(yīng)為多少？（其他電阻不計）【答案】20.2Q如團(tuán)扇忌傾角為e的光滑斜面上，垂直紙面水平放置一根長為L、質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)線，電 流方向垂直紙面向里，欲使導(dǎo)線靜止在斜面上， 外加磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向可以是（BC）A.B=mgsin0/IL,方向垂直斜面向下B.B=mgtan/IL,方向豎直向下C. B=mg/IL,方向水平向左D. B=mgcos0/IL,方向水平向左、閔16姿裾力大?。海ㄐ〗Y(jié)：B參勺礙繰場.F=BILB垂直導(dǎo)線方向F=BILsinO B和I成

7、一夾角 6F=0B平行導(dǎo)線方向方向：F墓直才B*I所決足的年而用左手定則判宦。水平放置的兩個平行金屬軌道相距0. 2m上面有一質(zhì)量為0. 04kg的均勻金屬棒ab,電源電動勢 為6V,內(nèi)阻為0.5Q,滑動變阻器調(diào)到2.5Q時, 要在金屬棒所在位置施加一個垂直與ab的勻強(qiáng)磁場，才能使金屬棒ab對軌道的壓力恰好為零,求勻強(qiáng)磁場的大小和方向.b若保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小不變，方向順時 針轉(zhuǎn)37° ,此時ab仍然靜止，則軌道對ab 的支持力和摩擦力為多大？如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為仃的勻強(qiáng)磁場中,有兩根相同的彈簧，下面掛一條長為0. 5m,質(zhì)量為0.1kg的金屬棒MN,此時彈簧伸長10cm,欲使

8、彈簧不伸長則棒上應(yīng)通過的電流的大小和方向如何?X祚歹X2A,方向從M到N xX 2、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直導(dǎo)線MN,導(dǎo)線與磁場垂直， 給導(dǎo)線通以由N向M的電流，則（A ）A. 磁鐵對桌面壓力減小，不受桌面的摩擦力作用NXB. 磁鐵對桌面的壓力減小，受桌面的摩擦力作用C. 磁鐵對桌面的壓力增大，受桌面的摩擦力作用D. 磁鐵對桌面的壓力增大，不受桌面摩擦力作用/N/M導(dǎo)線將如何運動?,蹄形磁體用懸線懸于觸，在磁鐵的正下方有一水平放置的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線 中通以由左向右的電流時，蹄形磁鐵的運動情 況將是（C ）A靜止不動B向紙外平動C.N極向紙外，S極向紙內(nèi)轉(zhuǎn)動

9、D.N極向紙內(nèi)，S極向紙外轉(zhuǎn)動仁磁電式電流表的構(gòu)造：刻度盤、指針、蹄形磁鐵、極靴（軟鐵制成）形鐵芯（軟鐵制成）。A、螺旋彈簧、線圈、線圈螺旋彈簧鐵芯、線圈和指針是一個整體可以轉(zhuǎn)動。場分布有何特點呢?電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向分布的.所謂均勻輻向分布，就是說所有磁感線的延長 線都通過鐵芯的中心，不管線圈處于什么位置， 線圈平面與磁感線之間的夾角都是零度.問題該磁場是否勻強(qiáng)磁場?該磁場并非勻強(qiáng)磁場問題該磁場的特點?在以鐵芯為中心的圓圈上,各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度啲大小是相等的.1、蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻射分布的，不管 通電線圈轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感應(yīng)線平行，當(dāng) 電流通過線圈時線圈上

10、跟鐵軸平行的兩邊都要受到安培力, 這兩個力產(chǎn)生的力矩使線圈發(fā)生轉(zhuǎn)到，線圈轉(zhuǎn)動使螺旋彈 簧被扭動，產(chǎn)生一個阻礙線圈轉(zhuǎn)動的力矩，其大小UJ隨線圈轉(zhuǎn)動的角度增大而增大，當(dāng)這種阻礙力矩和安培力產(chǎn)生的使線圈轉(zhuǎn)動的力矩相平衡時，線圈停止轉(zhuǎn)動。F而線圈中的電流越大，安培力產(chǎn)生的力矩也越大,線圈和指針偏轉(zhuǎn)的角度也越大，因而根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)角度的大小，可以知道被測電流的強(qiáng)弱。表盤的刻度均勻，e3、當(dāng)線圈中的電流方向發(fā)生變化時，安培力的 方向也隨之改變，指針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化, 所以根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向，可以知道被測電流 的方向?！菊f明】由于磁場對電流的作用力跟電流成正比， 因而安培力的力矩也跟電流成正比，而螺旋形

11、彈簧 的扭矩與指針轉(zhuǎn)過的角度成正比，所以磁電式電表 的表盤刻度是均勻的。三、磁電式電流表的特點1、表盤的刻度均勻， 2、靈敏度高，但過載能力差，容易燒壞。3、滿偏電流儀，內(nèi)阻Rg反映了電流表的最主要特性。3、在傾角為30。的斜面上，放置兩條寬L=Q. 5m的光滑平行導(dǎo)軌，將電源、滑動變阻器用導(dǎo)線連接在導(dǎo)軌上,在導(dǎo)軌上橫放一根質(zhì)量為m=Q. 2kg的金屬棒"，電源電動勢£=12V,內(nèi)阻r=0.3Q,磁場方向垂直軌道所在平 面，40. 8T。欲使棒"在軌道上保持靜止，滑動變阻器的使用電阻舷為多大?（黑10m/s2,其它電阻不計）【例題】如圖所示,兩平行光滑導(dǎo)軌相距0.2m ,與水平面夾角為45。,金屬棒MN的質(zhì)量為0.1kg ,處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為IT的 勻強(qiáng)磁場中,電源電動勢為6V ,內(nèi)阻為1Q , 為使MN處于靜止?fàn)顟B(tài),則電阻R應(yīng)