2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理選擇性必修2 第1章安培力與洛倫茲力第1節(jié)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用力(2)課件

1、1.1 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用力 1安培力的大小當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線(xiàn)方向成角時(shí)， FBILsin.這是一般情況下的安培力的表達(dá)式， 以下是兩種特殊情況：(1)磁場(chǎng)和電流垂直時(shí)：FBIL.(2)磁場(chǎng)和電流平行時(shí)：F0. 2安培力的方向(1)用左手定則判定：伸開(kāi)左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)讓磁感線(xiàn)從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中所受安培力的方向(2)安培力的方向特點(diǎn)：FB，F(xiàn)I，即F垂直于B和I決定的平面 適用條件勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 注：由左手定則可知：安培力F一定垂直B、I所組成的平面1.光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉住而平

2、衡，A為水平放置的直導(dǎo)線(xiàn)的截面，導(dǎo)線(xiàn)中無(wú)電流時(shí)磁鐵對(duì)斜面的壓力為FN1；當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中有垂直紙面向外的電流時(shí)，磁鐵對(duì)斜面的壓力為FN2，則下列說(shuō)法中正確的是()AFN1FN2，彈簧的伸長(zhǎng)量增大DFN1FN2，彈簧的伸長(zhǎng)量減小C2.如圖所示，一通電金屬環(huán)固定在絕緣的水平面上，在其左端放置一可繞中點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)且可在水平方向自由移動(dòng)的豎直金屬棒，中點(diǎn)O與金屬環(huán)在同一水平面內(nèi)，當(dāng)在金屬環(huán)與金屬棒中通有圖中所示方向的電流時(shí)，金屬棒如何運(yùn)動(dòng)？如圖所示，用天平測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度下列各選項(xiàng)所示的載流線(xiàn)圈匝數(shù)相同，邊長(zhǎng)MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方線(xiàn)圈中通有大小相同的電流，天平處于平衡狀態(tài)若磁場(chǎng)發(fā)生微小

3、變化，天平最容易失去平衡的是() 一個(gè)可以自由運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)圈L1和一個(gè)固定的線(xiàn)圈上L2互相絕緣，垂直放置，且兩個(gè)線(xiàn)圈的圓心重合。當(dāng)兩線(xiàn)圈都通以如圖所示方向的電流時(shí)，從左向右看，則線(xiàn)圈L1將如何運(yùn)動(dòng)？質(zhì)量為m0.02 kg的通電細(xì)桿ab置于傾角為37的平行放置的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度d0.2 m，桿ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直且方向向下，如圖所示?，F(xiàn)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的觸頭，試求出為使桿ab靜止不動(dòng)，通過(guò)ab桿的電流范圍。(g取10 m/s2)如圖所示，由均勻的電阻絲組成的等邊三角形導(dǎo)體框，垂直磁場(chǎng)放置，將AB兩點(diǎn)接入電壓恒定的電源兩端，通電時(shí)，線(xiàn)框受到的安培力

4、為F，若將AB邊移走，則余下線(xiàn)框受到的安培力大小為_(kāi)。如圖所示,用三條細(xì)線(xiàn)懸掛的水平圓形線(xiàn)圈共有n匝,線(xiàn)圈由粗細(xì)均勻、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為2.5g的導(dǎo)線(xiàn)繞制而成,三條細(xì)線(xiàn)呈對(duì)稱(chēng)分布,穩(wěn)定時(shí)線(xiàn)圈平面水平,在線(xiàn)圈正下方放有一個(gè)圓柱形磁鐵,磁鐵的中軸線(xiàn)OO垂直于線(xiàn)圈平面且通過(guò)其圓心O,測(cè)得線(xiàn)圈的導(dǎo)線(xiàn)所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T,方向與豎直線(xiàn)成30角,要使三條細(xì)線(xiàn)上的張力為零,線(xiàn)圈中通過(guò)的電流至少為_(kāi)。質(zhì)量為60 g的銅棒長(zhǎng)為a20 cm，棒兩端與長(zhǎng)為l30 cm的細(xì)軟銅線(xiàn)相連，吊在磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T、豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)棒中通過(guò)恒定電流I后，銅棒向上擺動(dòng)，最大擺角60，g取10 m/s2，求：(1)銅棒中電流I的大小及方向；(2)銅棒在擺動(dòng)過(guò)程中的最大速度(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)串并聯(lián)關(guān)系：電流不相同！常用方法:判斷通電導(dǎo)體(或磁鐵)在安培力作用下運(yùn)動(dòng)的常用方法如圖所示，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒電阻為R，初始時(shí)靜止于光滑的水平軌道上，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其方向與軌道平面成角斜向上方，開(kāi)關(guān)閉合后導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則BD 如圖所示，金屬棒MN兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通以由M向N的電流，平衡時(shí)兩懸線(xiàn)與豎直方向夾角