2020_2021学年高中物理第3章磁场第4节安培力的应用教案粤教版选修3_1

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第四节安培力的应用

[学习目标] 1.[科学思维]掌握通电导体在磁场中受安培力作用而运动的规律．(重点) 2.[科学思维]了解直流电动机的原理．理解通电线圈在磁场中受安培力作用而转动的规律．(重点、难点) 3.[科学态度与责任]了解磁电式电表的构造及原理．

一、直流电动机

1．分类：电动机有直流电动机和交流电动机，交流电动机又分为单相和三相交流电动机．2．原理：如图所示，当电流通过线圈时，右边线框受到的安培力方向向下，左边线框受到向上的安培力，在安培力作用下线框转动起来．

二、磁电式电表

1．装置：磁电式电流表是在强蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以转动的铝框，在铝框上绕有线圈．铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针．线圈的两端分别接在这两个螺旋弹簧上，被测电流经过这两个弹簧流入线圈．

2.

原理：如图所示，当电流通过线圈时，线圈上跟铁芯轴线平行的两边受到安培力产生力矩，使线圈发生转动．同时由于螺旋弹簧被扭转，产生一个阻碍线圈转动的力矩，最终达到平衡．线圈转动的角度由指针显示出来，根据电流与偏角关系，可以得出电流的强弱．

1．正误判断

(1)电动机是利用安培力使线圈转动的．(√)

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(2)电动机工作时，将其他形式的能转化为电能．(×)

(3)电动机的转速可通过改变输入电压调节．(√)

(4)磁电式电表只能测定电流的大小，不能确定被测电流的方向．(×)

(5)磁电式电表的线圈受到的安培力始终与线圈平面垂直．(√)

2．要改变直流电动机的转动方向，可行方法有()

A．适当减小电流强度

B．适当减弱磁场

C．改变线圈中的电流方向或把磁铁两极对调

D．改变线圈中的电流方向的同时对调磁铁两极

C[线圈的转动方向跟通入的电流方向和磁场方向有关，而与电流强弱、磁场强弱无关，但不可同时改变电流方向和磁场方向，故只有选项C正确．]

3．电流表中蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐射分布的，下列说法正确的是()

A．目的是使线圈平面始终与磁感线平行

B．目的是让磁铁和铁芯间形成匀强磁场

C．离转轴越远，越靠近磁极，因此磁感应强度越大

D．目的是使线圈平面始终与磁感线垂直

A[辐射磁场的目的是使线圈平行于磁感线，线框在转动中安培力大小不变，A正确，D 错误；辐射磁场各处磁感应强度方向不同，距离轴线越远磁场越弱，则B、C错误．]

安培力的实际应用

1．直流电动机的结构及原理分析

如图所示．

a b

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c d

(1)当线圈由位置d 经位置a 运动到位置b 时，图中左边受力方向向上，右边受力方向向下，使线圈顺时针转动；当线圈在位置b 时，由于惯性继续转动；

(2)当线圈由位置b 经位置c 运动到位置d 时，由于电流换向，图中左边受力方向向上，右边受力方向向下，使线圈继续顺时针转动；当线圈在位置d 时，由于惯性继续转动；然后，线圈重复以上过程转动下去．

2．磁电式电流表的原理分析(1)偏转原理

(2)偏转角度

设线圈所在处的磁场的磁感应强度为B ，线框边长为L ，宽度为d ，匝数为n ，通入电流

为I 时，转过的角度为θ，由相关的知识可以知道θ＝nBLd K

I ，由此可以看出，偏转角度正比于电流．

[跟进训练]

1．(多选)关于直流电动机，下列说法正确的是(

)

A．直流电动机的工作原理是磁场对电流的作用

B．直流电动机正常工作时将电能转化为磁场能

C．直流电动机的换向器是两个彼此绝缘的半铜环组成的

D．电源的正负极和磁场的方向都改变，直流电动机的转动方向也改变

AC [直流电动机是因为受安培力而转动，故A 正确；其正常工作时要消耗电能输出机械

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能，故B 错误；为了保证直流电动机中的线圈在一周之内的转动过程中，线圈中的电流正好换向，必须有一个改变电流方向的装置——换向器，它必须由两部分组成且彼此绝缘，能随线圈一起转动，C 正确；直流电动机的转动方向由电流方向和磁场方向共同决定，因此如果两方向同时改变其转动方向不变，D 错误．]

2．如图甲是磁电式电流表的结构示意图，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，如图乙所示，边长为L 的正方形线圈中通以电流I ，线圈中的某一条a 导线电流方向垂直纸面向外，b 导线电流方向垂直纸面向里，a 、b 两条导线所在处的磁感应强度大小均为B ，则(

)

A．该磁场是匀强磁场

B．该线圈的磁通量为BL 2

C．a 导线受到的安培力方向向下

D．b 导线受到的安培力大小为BIL

D [匀强磁场应该是一系列平行的磁感线，方向相同，该磁场明显不是匀强磁场，故A 错误；线圈与磁感线平行，故磁通量为零，故B 错误；a 导线电流方向垂直纸面向外，磁场方向向右，根据左手定则，安培力方向向上，故C 错误；导线b 始终与磁感线垂直，故受到的安培力大小一直为ILB ，故D

正确．]

安培力作用下导体的运动问题

1．判断导体在磁场中运动情况的常规思路：不管是电流还是磁体，对通电导体的作用都是通过磁场来实现的，因此，此类问题可按下面步骤进行分析：

(1)确定导体所在位置的磁场分布情况．

(2)结合左手定则判断导体所受安培力的方向．

(3)由导体的受力情况判定导体的运动方向．

2．判断安培力作用下导体运动方向的五种常用方法电流元

法把整段导线分为多段电流元，先用左手定则判断每段电流元受力的方向，然后判断整段导线所受合力的方向，从而确定导线运动方向

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线过AB 的中点)，导线可以在空间自由运动，当导线通以图示方向电流I 时，导线的运动情况是(从上往下看)()

A．顺时针方向转动，同时下降

B．顺时针方向转动，同时上升

C．逆时针方向转动，同时下降

D．逆时针方向转动，同时上升

C [如图所示，将导线AB 分成左、中、右三部分，中间一小段开始时电流方向与磁场方向一致，不受力；左端一段所在处的磁场方向斜向右上，根据左手定则其受力方向向外；右端一段所在处的磁场方向斜向右下，受力方向向里．当转过一定角度时，中间一小段电流不再与磁场方向平行，由左手定则可知其受力方向向下，所以从上往下看导线将一边逆时针方向转动，一边向下运动，C 选项正确．]

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不管是通电导体还是磁体，对另一通电导体的作用都是通过磁场来实现的，因此必须先画出导体所在位置的磁感线方向，然后用左手定则判断导体所受安培力的方向，进而再判断将要发生的运动．

[跟进训练]

3．如图所示，把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈中心，且在线圈平面内．当线圈通以图示方向的电流时线圈将()

A．发生转动，同时靠近磁铁

B．发生转动，同时远离磁铁

C．不发生转动，只靠近磁铁

D．不发生转动，只远离磁铁

A[由右手螺旋定则可知，线圈向外一面为S极，因为异名磁极相互吸引，因此从上往下看，线圈做顺时针方向转动，同时靠近磁铁，故A正确，B、C、D错误．]

安培力作用下导体的平衡

1．解题步骤

(1)明确研究对象．

(2)先把立体图改画成平面图，并将题中的角度、电流的方向、磁场的方向标注在图上．

＝0列方程求解．

(3)正确受力分析(包括安培力)，然后根据平衡条件：F

合

2．分析求解安培力时需要注意的问题

(1)首先画出通电导体所在处的磁感线的方向，再根据左手定则判断安培力的方向．

(2)安培力大小与导体放置的角度有关，但一般情况下只要求导体与磁场垂直的情况，其中L为导体垂直于磁场方向的长度，为有效长度．

【例2】如图所示，用两根轻细金属丝将质量为m、长为l的金属棒ab悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内，当棒中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向θ角而处于平

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衡状态．为了使棒平衡在该位置上，所需的磁场的最小磁感应强度的大小、方向为()

A．mg Il tan θ，竖直向上B．mg Il tan θ，竖直向下C．mg Il sin θ，平行于悬线向下D．mg Il

sin θ，平行于悬线向上

D [要求所加磁场的磁感应强度最小，应使棒平衡时所受的安培力有最小值．由于棒的重力恒定，悬线拉力的方向不变，由画出的力的三角形可知，安培力的最小值为F min ＝mg sin

θ，即IlB min ＝mg sin θ，得B min ＝mg Il

sin θ，方向应平行于悬线向上．故选D.]

解决安培力作用下的受力平衡问题，受力分析是关键，解题时应先画出受力分析图，必要时要把立体图转换成平面图．例如：

立

体

图

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[跟进训练]

训练角度1.安培力作用下导体的平衡问题

4．水平面上有电阻不计的U 形导轨NMPQ ，它们之间的宽度为L ，M 和P 之间接入电动势为E 的电源(不计内阻).现垂直于导轨放置一根质量为m 、电阻为R 的金属棒ab ，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向与水平面夹角为θ且指向右上方，如图所示，问：

(1)当ab 棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少？

(2)若B 的大小和方向均能改变，则要使ab 棒所受支持力为零，B 的大小至少为多少？此时B 的方向如何？

[解析]从b 向a 看金属棒受力分析如图所示．

(1)水平方向：f ＝F 安sin θ

①竖直方向：F N ＋F 安cos θ＝mg ②

又F 安＝BIL ＝B E R

L ③联立①②③得：

F N ＝mg －BLE cos θR ，f ＝BLE sin θR

.(2)要使ab 棒所受支持力为零，且让磁感应强度最小，可知安培力竖直向上，则有F 安′＝mg ，

又F 安′＝B min E R L ，联立可得B min ＝mgR EL

，根据左手定则判定磁场方向水平向右．

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[答案](1)mg －BLE cos θR BLE sin θ

R

(2)mgR EL 方向水平向右

训练角度2.与安培力相关的综合问题

5.如图所示，水平放置的两导轨P 、Q 间的距离L ＝0.5m，垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B ＝2T，垂直于导轨放置的ab 棒的质量m ＝1kg，系在ab 棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量G ＝3N 的物块相连．已知ab 棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2，电源的电动势E ＝10V、内阻r ＝0.1Ω，导轨的电阻及ab 棒的电阻均不计．要想ab 棒处于静止状态，R 应在哪个范围内取值？(g 取10m/s 2)

[解析]依据物体的平衡条件可得，ab 棒恰不向右滑动时：G －μmg －BI 1L ＝0

ab 棒恰不向左滑动时：G ＋μmg －BI 2L ＝0

依据闭合电路欧姆定律可得I 1＝E R 1＋r ，I 2＝E R 2＋r

由以上各式代入数据可解得R 1＝9.9Ω，R 2＝1.9Ω

所以R 的取值范围为1.9Ω≤R ≤9.9Ω.

[答案] 1.9Ω≤R ≤9.9Ω

[物理观念]

直流电动机磁电式电表[科学思维] 1.用电流元法、特殊位置法、等效法、结论法、转化法分析导体在安培力作用下的运动和平衡问题．2．解决安培力作用下的实际问题及分析安培力作用下的力学综合问题．

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1．如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动．现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是()

A．只改变电流方向

B．只改变电流大小

C．换用磁性更强的磁铁

D．对换磁极同时改变电流方向

A[直流电动机的转动方向与线圈中的电流方向和磁场方向有关，若使通入直流电动机的电流方向改变或磁场的方向改变，它的转动方向将改变．但是如果同时改变电流的方向和磁场的方向，线圈的转动方向将不变，故A正确．]

2．(多选)一只电流表，发现读数偏小，为纠正这一偏差，可行的措施是()

A．减少表头线圈的匝数B．减小永久磁铁的磁性

C．增加分流电阻的阻值D．增加表头线圈的匝数

CD[电流大小一定的情况下，线圈匝数越多，磁感应强度越大，安培力越大，偏转角度越大，所以A、B错误，D正确．电流表表头和分流电阻并联，在总电流一定的情况下，欲使读数增大，必须增大通过表头的电流，根据并联电路的电阻之比等于电流的反比，表头电阻不变，增加分流电阻的阻值，可使线圈中电流增大，C正确．]

的通电圆环置于水平桌面上，圆环中电流方向为顺时针方向(从3．如图所示，一重为G

1

上往下看)，在圆环的正上方用轻绳悬挂一条形磁铁，磁铁的中心轴线通过圆环中心，磁铁的

.则关于圆环对桌面的压力F和磁铁对轻绳的上端为N极，下端为S极，磁铁自身的重力为G

2

拉力F′的大小，下列关系中正确的是()

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A．F ＞G 1，F ′＞G 2

B．F ＜G 1，F ′＞G 2C．F ＜G 1，F ′＜G 2

D．F ＞G 1，F ′＜G 2D [顺时针方向的环形电流可以等效为一个竖直放置的“小磁针”，由安培定则可知，“小磁针”的N 极向下，S 极向上，故与磁铁之间的相互作用力为斥力，所以圆环对桌面的压力F 将大于圆环的重力G 1，磁铁对轻绳的拉力F ′将小于磁铁的重力G 2，选项D 正确．]

4．如图甲所示，一对光滑平行金属导轨与水平面成α角，两导轨的间距为L ，两导轨顶端接有电源，将一根质量为m 的直导体棒ab 垂直放在两导轨上．已知通过导体棒的电流大小恒为I ，方向由a 到b ，图乙为沿a →b 方向观察的侧视图．若重力加速度为g ，在两导轨间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在导轨上保持静止．

(1)请在图乙中画出导体棒受力的示意图；

(2)求出导体棒所受的安培力大小；

(3)保持通过导体棒的电流不变，改变两导轨间的磁场方向，导体棒在导轨上仍保持静止，试求磁感应强度B 的最小值及此时的方向．

[解析](1)如图所示

(2)由平衡条件，磁场对导体棒的安培力F ＝mg tan α.

(3)当安培力方向平行于导轨向上时，安培力最小，磁感应强度最小，由平衡条件知，最小安培力F min ＝mg sin α，即BIL ＝mg sin α，则最小的磁感应强度B ＝

mg sin αIL 由左手定则知磁感应强度方向垂直导轨向上．

[答案](1)见解析图(2)mg tan α(3)mg sin αIL 垂直轨道向上

2017粤教版高中物理必修一滚动检测5

2017粤教版高中物理必修一滚动检测5 滚动检测（五）利用牛顿第二定律解决问 （时间：60分钟满分：100分） 一、单选题（每小题7分） lo下而关于物体的惯性的说法中,哪些是正确的 Ao只有运动的物体才有惯性 B.物体静止时没有惯性 C.人造地球卫星有惯性 D.太空中飘荡的宇航员没有惯性 解析惯性是物体的固有属性,任何物体都有惯性. 答案C 2.关于力和运动状态的改变，下列说法不正确的是（）。 Ao物体加速度为零，则运动状态不变 B。只要速度大小和方向二者中有一个发生变化，或者二者都变化，都叫运动状态发生变 C.物体运动状态发生改变就一上受到力的作用 D.物体运动状态的改变就是指物体的加速度在改变 解析加速度为零，说明物体速度不变，运动状态不变,A正确：速度是矢呈:，速度的变化 要从大小、方向两方而去考虑，B正确；物体的运动状态变化，一泄有力的作用,物体也一泄有 加速度，但无法知逍加速度是否在改变，所以C正确,D不正确. 答案D 图］ 3.（2011 ?青岛高一检测）如图1所示，乘客在公交车上发现车厢顶部A处有一小水滴 Ao向前加速运动Bo向前减速运动 C.向后匀速运动Do向后减速运动 落下，并落在地板偏前方的万点处，由此判断公交车的运动情况是 解析水滴离开车顶后，由于惯性在水平方向上保持离开时的速度不变，而水滴落点B 在月 点正下方的前而，表明若车向前行驶，水滴下落时,车正在减速,A错，B对.若车向后减速运动 时，水滴下落时将落在月点正下方的后方,C、D错。 答案B

4?由牛顿第二立律F F可知，无论怎样小的力都可能使物体产生加速度，可是当用很

小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为（）。 A.牛顿第二左律不适用于静止的物体 B.桌子加速度很小，速度增量也很小,眼睹观察不到 C.推力小于桌子所受到的静摩擦力,加速度为负值 D.桌子所受的合力为零，加速度为零 解析牛顿第二泄律的表达式尸=加曰中的力尸是指合「外力，用很小的力推很重的桌子时，桌子不动，是因为桌子与地而间的最大静摩擦力大于推力，推力与桌子受到的静摩擦力的合力为零，所以桌子所受的合外力为零，仍然静止不动，牛顿第二泄律同样适用于静止的物体，所以A、B、C都不正确，只有D正确。 答案 5o把两只相同的弹簧测力计甲和乙串接起来，甲挂在支架上，乙的秤钩上吊一重10 N 的物体，不”计秤本身重量，当物体静止时，则两只弹簧秤的示数为 （）。 A.都是10 N B.都是5 N Co甲为10 N,乙为零 Do乙为10 N,甲为零 解析对乙秤，下挂10 N的物体，则示数应为10 N,在甲秤下挂乙秤，由于乙秤受力10N, 故乙给甲秤的作用力仍为10 N,所以甲秤读数为10 N,故B、C、D均错误,A正确。 答案A 图2 6.将物体竖直上抛，假设运动过程中空气阻力不变，其速度一时间图象如图2所示，则物体所受的重力和空气阻力之比为（）. A.1 ： 10 B.10 ： 1 C。9 ： 1 Do 8 ： 1 解析由l t图象知物体上升、下降阶段的加速度大小分别为? =决=9m/s[

14安培力及其应用

14安培力及其应用 一、安培力 1．定义：磁场对电流的作用 注意：磁场可以由磁铁产生，也可以由电流产生，因此电流对电流的作用力也属于安培力 2．大小：F=BILsin θ a ．B 指导线所在位置的磁感应强度，当导线所在位置磁场不一样时，应注意分段处理 b ．L 指导线的有效长度――通电导体初末连线的长度 c ．θ指导线中电流I 与B 之间的夹角 3．方向：左手定则 a ．安培力F 一定垂直于B 和I ，但B 与I 本身不一定相互垂直 b ．安培力F 与B 及I 可以构成三维坐标，因此受力分析时，注意把立体图画成平面图 例1．如图，长为2l 的直导线折成边长相等，夹角为60°的V 形，并置于与其所在平面相垂直的匀强 磁场中，磁感应强度为B .当在该导线中通以电流I 时，该V 形通电导线受到的安培力大小为( ) A ．0 B ．0.5BIl C ．BIl D ．2BIl 二、安培力的应用 1．与力的平衡相结合 例2．在两个倾角均为α的光滑斜面上，各放有一个相同的金属棒，分别通以电流I 1和I 2，磁场的磁感应强度大小相同，方向如图中(a )、(b )所示，两金属棒均处于平衡状态，则两种情况下的电流的比值I 1∶I 2为( ) A ．sin α B ．1sin α C ．cos α D ．1cos α 总结：(1)在三力平衡时能灵活画出平行四边形并利用三角函数进行求解 (2)在多力平衡时能建立坐标，进行正交分解 2．与牛顿运动定律结合 例3．电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I 从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁 场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I 成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而 高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是( ) (多选) A ．只将轨道长度L 变为原来的2倍 B ．只将电流I 增加至原来的2倍 C ．只将弹体质量减至原来的一半 D ．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L 变为原来的2倍，其他量不变 总结：在合力不为零时，应该正交分解求出物体所受的合力，进而求出加速度 3．会分析通电导体的运动情况 例4．如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，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 ．顺时针方向转动，同时下降 B ．顺时针方向转动，同时上升 C ．逆时针方向转动，同时下降 D ．逆时针方向转动，同时上升 总结：(1)注意导体所于不同的磁场空间时，应分段进行受力分析，从而分析转动情况。 (2)在分析导体平动情况时可以采用特殊位置分析 针对练习题 1．如图，倾斜导轨宽为L ，与水平面成α角，处在方向竖直向上、磁感应强度为B 的匀强磁场中， 金属杆ab 水平放在导轨上．当回路电流强度为I 时，关于金属杆ab 所受安培力F ，下列说法正 确的是( ) A ．方向垂直ab 杆沿斜面向上 B ．方向垂直ab 杆水平向右 C ．F ＝BIL cos α D ．F ＝BIL sin α 2．如图，用一根导线做成一直角三角形框架acb ，固定于匀强磁场中，磁场方向垂直于框架平面向 里，ab 两点接在电源电路上，当闭合开关S 时，则( ) (多选) A ．ab 与acb 所受的安培力的方向相同 B ．ab 与acb 所受的安培力的方向相反 C ．ab 与acb 所受的安培力的大小相等 D ．ab 所受的安培力大于acb 所受的安培力 3．如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A ， A 与螺线管垂直。A 导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S 闭合，A 受到通电螺线管磁场的作用力 的方向是( ) A ．水平向左 B ．水平向右 C ．竖直向下 D ．竖直向上

高中物理 第3章 磁场 第4节 安培力的应用学业分层测评 粤教版

安培力的应用 (建议用时：45分钟) [学业达标] 1．(多选)磁电式电流表的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，目的是( ) A．使磁场成圆柱形，以便线圈转动 B．使线圈平面在水平位置时与磁感线平行 C．使线圈平面始终与磁感线平行 D．使线圈受电磁力矩始终最大 【解析】线圈平面始终和磁感线平行，可使线圈在转动过程中所受电磁力矩始终最大，M＝NBIS，以保证转动效果，若磁场是匀强磁场，则当线圈转至和磁场垂直时，磁力矩为零．【答案】CD 2．(多选)超导电磁铁相斥式磁悬浮列车，列车能够悬浮的原理是( ) A．超导体的电阻为零 B．超导体的磁性很强 C．超导体电流的磁场方向与轨道上磁场方向相反 D．超导体电流产生的磁力与列车重力平衡 【解析】列车能够浮起，必定受到了向上的力，这个力就是车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈中电流形成的磁场之间所产生的相斥力，这个力与列车重力平衡，列车才能悬浮．因此两磁场方向必须相反．故C、D两项正确．超导体无电流时，即使电阻为零，也不能产生磁场，因此列车也不能悬浮，则A、B两项错． 【答案】CD 3．所谓电流表的灵敏度，是指在通入相同电流的情况下，指针偏转角度的大小．偏角越大，灵敏度越高．下列方法不能提高磁电式电流表灵敏度的方法有( ) A．增强永久磁铁的磁性 B．增大螺旋弹簧的劲度系数 C．增大线圈的面积 D．增加线圈的匝数 【解析】通电线圈在磁场中转动时，螺旋弹簧变形，反抗线圈的转动．电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大．要提高电流表的灵敏度，就要在通入相同电流时，让指针的偏转角度增大．所以要减小螺旋弹簧的劲度系数，同时使安培力变大，即增加磁感应强度、增大线圈面积和增加线圈的匝数． 【答案】 B 4.电动机通电之后电动机的轮子就转动起来，其实质是因为电动机内线圈通电之后在磁场中受到了磁力矩的作用，为电动机内的矩形线圈，其只能绕Ox轴转动，线圈的四个边分

粤教版高中物理教材目录(详细版)

必修一 *第一章运动的描述 第一节认识运动 参考系 质点 第二节时间位移 时间与时刻 路程与位移 第三节记录物体的运动信息 打点计时器 数字计时器 第四节物体运动的速度 平均速度 瞬时速度 第五节速度变化的快慢加速度 第六节用图象描述直线运动 匀速直线运动的位移图像 匀速直线运动的速度图像 匀变速直线运动的速度图像 本章复习与测试 *第二章探究匀变速直线运动规律第一节探究自由落体运动 落体运动的思考 记录自由落体运动轨迹 第二节自由落体运动规律 猜想与验证 自由落体运动规律 第三节从自由落体到匀变速直线运匀变速直线运动规律 两个有用的推论 第四节匀变速直线运动与汽车行驶本章复习与测试 *第三章研究物体间的相互作用第一节探究形变与弹力的关系 认识形变 弹性与弹性限度 探究弹力 力的图示 第二节研究摩擦力 滑动摩擦力 研究静摩擦力 第三节力的等效和替代 共点力 力的等效 力的替代 寻找等效力 第四节力的合成与分解 力的平行四边形定则 合力的计算 分力的计算 第五节共点力的平衡条件 第六节作用力与反作用力 探究作用力与反作用力的关系 牛顿第三定律 本章复习与测试 *第四章力与运动 第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律伽利略的理想实验 牛顿第一定律 第二节影响加速度的因素 加速度与物体所受合力的关系 加速度与物体质量的关系 第三节探究物体运动与受力的关系 加速度与力的定量关系 加速度与质量的定量关系 实验数据的图像表示 第四节牛顿第二定律 数字化实验的过程及结果分析 牛顿第二定律及其数学表示 第五节牛顿第二定律的应用 第六节超重和失重 超重和失重 超重和失重的解释 完全失重现象 第七节力学单位 单位制的意义 国际单位制中的力学单位 本章复习与测试

粤教版选修备战高中物理综合模拟试卷安培力的应用精修订

粤教版选修备战高中物理综合模拟试卷安培力 的应用 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

一、单项选择题 图3－4－15 1．如图3－4－15所示，四边形的通电闭合线框abcd 处在垂直线框平面的匀强磁场中，它受到磁场力的合力( ) A ．竖直向上 B ．方向垂直于ad 斜向上 C ．方向垂直于bc 斜向下 D ．为零 解析：选D.导线abcd 的有效长度L ＝0，故它受到的磁场力的合力为零，即任何闭合通电线圈在匀强磁场中受到的磁场力的合力一定为零． 2．关于电流表的工作原理，下列说法正确的是( ) A ．当电流通过表内线圈时，线圈受安培力的作用而一直转动下去 B ．通过表内线圈的电流越大，指针偏转的角度也就越大 C ．当通过电流表的电流方向改变时，指针的偏转方向不会改变 D ．电流表在使用时，可以直接通过较大的电流 解析：选B.当电流通过电流表内线圈时，线圈受到安培力力矩的作用发生转动，同时螺旋弹簧被扭动，产生一个阻碍转动的力矩，当安培力力矩与阻碍力矩平衡时，线圈停止转动；电流越大，安培力力矩越大，使得阻碍力矩也增大，指针的偏转角度也就越大，故A 项错，B 项对．当改变电流方向时，线圈所受安培力力矩方向改变，使指针的偏转方向也改变，C 项错．由于线圈的铜线很细允许通过的电流很小，故D 项错． 3．有一个电流表接在电动势为E ，内阻为r (r 经过处理，阻值很大)的电池两端，指针偏转了30°，如果将其接在电动势为2E ，内阻为2r 的电池两端，其指针的偏转角( ) A ．等于60° B．等于30° C ．大于30°，小于60° D．大于60° 解析：选C.当接在第一个电池上时I 1＝E R ＋r ，接在第二个电池上时I 2＝2E R ＋2r ，I 2I 1 ＝2R ＋r R ＋2r ＝1＋R R ＋2r ，因为偏转角θ与I 成正比，所以I 2I 1＝θ2θ1＝θ230° . 所以θ230°＝1＋R R ＋2r ，则1＜θ2 30°＜2，所以30°＜θ2＜60°，选项C 正确．

高中物理选修3-1 磁场安培力练习题

一、磁场安培力练习题 一、选择题 1．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有[] A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质 B．磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向 C．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止 D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线 2．一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S 极转向纸内，如图1所示，那么这束带电粒子可能是[] A．向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束 C．向右飞行的负离子束D．问左飞行的负离子束 3．铁心上有两个线圈，把它们和一个干电池连接起来，已知线圈的电阻比电池的内阻大得多，如图2所示的图中，哪一种接法铁心的磁性最强[] 4．关于磁场，以下说法正确的是[] A．电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定为零 B．磁场中某点的磁感强度，根据公式B=F/I·l，它跟F，I，l都有关

C．磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向 D．磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度，即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量 5．磁场中某点的磁感应强度的方向[] A．放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向 B．放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向 C．放在该点的小磁针静止时N极所指的方向 D．通过该点磁场线的切线方向 6．下列有关磁通量的论述中正确的是[] A．磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大 B．磁感强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大 C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零 D．匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大 7．如图3所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流，[] A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用 B．磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用 C．磁铁对桌面的压力增大，个受桌面摩擦力的作用 D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用

3-1粤教版高中物理基础知识汇编

选修3-1 第一章 电场 一、电场的力的性质 1．电荷及电荷守恒定律 ⑴自然界中只有正负两种电荷，元电荷e =1.60× 10-19 C ⑵使物体带电的方法有三种：①摩擦起电；②接触起电；③感应起电． ⑶电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或着从物体的一个部分转移到另一部分。在转移过程中，电荷的代数和不变（总量不变）。 ⑷两完全相同的金属球接触后分开其电量平分． 2．库仑定律 ⑴内容：在真空中两个点电荷之间的作用力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。电荷间的这种作用力称静电力，又叫库伦力。 ⑵公式：122 q q F k r = (其中9229.010/k N m C =??，叫静电力常量) ⑶适用条件：①真空中②点电荷：若带电体本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多时就可看作是点电荷。★☆注意：①两点电荷间的库仑力是相互的，是一对作用力与反作用力；②计算时只需带入电荷量的绝对值。 3．电场强度 ⑴电场：带电体周围客观存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒介。 ⑵电场的基本性质：是对放入其中的电荷有力的作用。 ⑶电场强度：放入电场中某点的电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值，叫做该点的电场强度，是矢量。 a.定义式：/E F q = ，方向：正电荷在该点所受电场力的方向。 b.说明： ①/E F q =是电场强度的定义式，适用于任何电场。电场中某点的场强由电场本身决定与试探电荷q 无关。 ②2r Q k E =是真空中点电荷所形成的电场强度的决定式。某点场强E 由场源电荷Q 和距离r 决定。 （正点电荷周围某点的场强背离正电荷；负点电荷周围某点的场强指向负电荷） ③d U E =是场强与电势差的关系式，只适用于匀强电场，注意式中d 为两点间沿电场线方向的距离． ④电场强度是矢量，当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和。 4.电场线 ⑴电场线：在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该处的场强方向一致，这样的曲线叫电场线。 ①电场线是起源于正电荷(或无穷远处)，终止于负电荷(或无穷远)； ②电场线的疏密反映电场强度的大小； ③电场线不是带电粒子在电场中运动的轨迹，只是某种情况下带电粒子运动轨迹可以与电场线重合． ⑷匀强电场：在电场中，如果各点的场强的大小和方向都相同，这样的电场叫匀强电场．匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线． 二、电场的能的性质 1.基本概念 ⑴电势差：电荷在电场中由某点A 移到另一点B 的过程中，电场力所做的功与该电荷电量的比值叫做这两点的电势差即/AB AB U W q =. （电势差是标量但有正负，正负表示某两点相对电势的高低；计算时要注意电荷的正负。） ⑵电势：电场中某点A 的电势A ?等于该点与参考点P （电势零点0P ?=）之间的电势差。（/AP A AP U W q ?==） ★☆①电势是为描述电场能的性质而引入的物理量，它由电场本身的性质决定，与是否放入电荷无关，是标量。电势的高低还与零电势点的选取有关，通常选无穷远处或大地的电势为零电势。 ②沿着电场线的方向，电势降低。（与拿什么电荷沿电场线移动无关） ⑶电势能：电荷在电场中所具有的势能叫电势能，它由电场和电荷共同决定。（q ε?=） ★☆电场力做功与电势能变化的关系： ①如同重力做功与重力势能变化的关系一样，电场力做正功时，电荷的电势能减少，电场力做负功时，电荷的电势能增加；电场力对电荷做的功等于电荷电势能的变化量。B εεε--W A AB =?= ②若只有电场力做功，动能和电势能的总能量守恒，但可以互相转化，如动能增加，电势能就减少。 2.电势与电场强度的关系 ⑴电势反映电场能的特性，而电场强度反映电场力的特性． 匀强电场

2020学年高中物理课时跟踪检测(十六)安培力的应用粤教版选修3-1

课时跟踪检测（十六）安培力的应用1．如图1所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( ) 图1 A．竖直向下B．竖直向上 C．水平向右D．水平向左 解析：选B 首先根据安培定则判断通电螺线管在A处产生的磁场方向：水平向左。根据左手定则判断可知：A受到通电螺线管磁场的作用力的方向：竖直向上，故A、C、D错误，B正确。 2．(多选)如图2所示，直导线处于足够大的磁场中，与磁感线的夹角为30°角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的安培力，可采取的办法是( ) 图2 A．增大电流I B．增加直导线的长度 C．使导线在纸面内顺时针转30°角 D．使导线在纸面内逆时针转60°角 解析：选ABD 由公式F＝BIL，当增大电流时，可增大通电导线所受的磁场力，故A 正确；由公式F＝BIL，当增加直导线的长度时，可增大通电导线所受的磁场力，故B正确；当使导线在纸面内顺时针转30°时，导线与磁场方向平行，则所受磁场力变为零，故C错误；当使导线在纸面内逆时针转60°时，导线垂直磁场方向投影长度伸长，则所受磁场力变大，故D正确。 3．通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内，如图3所示，ab边与MN平行。关于MN的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是( ) 图3 A．线框所受的安培力的合力为零 B．线框所受的安培力的合力方向向左 C．线框有两条边所受的安培力方向相同 D．线框有两条边所受的安培力大小相等 解析：选D 直导线中的电流方向由M到N，根据安培定则，导线右侧区域磁感应强度方向向外，ab边电流的方向向上，根据左手定则，ab边受向右的安培力，cd边受到向左的安培力，ad边受到向上的安培力，bc边受到向下的安培力，方向全不同；ab边受到的安培力大于cd边，ad边受到的安培力与bc边受到的安培力大小相等，合力向右，故A、B、C 错误，D正确。

粤教版高中物理必修一第一学期.doc

高中物理学习材料 广州市真光中学 2011－2012学年第一学期 班别 评分 姓名 学号 一、选择题（第1、2、3、4题是单项选择题，每题3分；第5、6题是双项选题，每题4 分；6小题，共20分。） 1．以下关于重力的说法正确的是（ ） A ．物体所受的重力的大小只与它的质量有关 B ．物体所受的重力方向总是跟支持它的支承面垂直 C ．静止于水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力 D ．同一物体在地面上同一位置，不论是运动还是静止，所受重力都相等 2． 一个物体从静止开始做加速运动，但加速度不断减小，直到加速度等于零，在这段过 程中，运动物体 A ．速度不断减小，位移不断增大 B ．速度不断减小，位移也不断减小 C ．速度不断增大，且增加得越来越慢 D ．速度不断增加，且增加得越来越快 3．质量为1kg 的物体，放在水平面上，受到向东的力F=3N 作用向西运动，设物体与水平面 间的动摩擦因数μ=0.2，则作用在物体上的合力为（g 取10m/s 2） A 1N ，向东 B 1N ，向西 C 5N ，向东 D 5N ，向西 4、有关惯性大小的下列叙述中，正确的是 ( ) A ．物体跟接触面间的摩擦力越小，其惯性就越大 B ．物体所受的合力越大，其惯性就越大 C ．物体的质量越大，其惯性就越大 D ．物体的速度越大，其惯性就越大 5、由图1的图像中可以判断物体做的是匀变速直线运动的是 （ ） 6、如图2所示, 有A 、B 两物体, m A =2m B , 用细绳连接后放在光滑的斜面上, 在它们下滑的过 程中 （ ） A. 它们的加速度a =g sin θ B. 它们的加速度a

粤教版高中物理必修一课后习题答案(1~4章)

物理必修一第一章课后习题答案 第一节认识运动 1.以地球做作为参考系 2.车厢内的人是注视另一站台的火车，即人的视线以离开了地面，人不以自身为参考系，就会一另一站台的火车为参考系，显然，人习惯于以自身为参考系，故有此感觉。 3.（1）、（3） 4.以列车位参考系时，人向西运动；以地面为参考系时，人随列车向东运动。 5.在研究瓢虫的星数、翅膀扇动问题时，不可以将瓢虫视为质点。在研究瓢虫的爬行轨迹、飞行路线问题时，可以将瓢虫视为质点。 6.地球同步卫星与地球自转一周的时间一致，都是一天，因此地球同步卫星与地球总是相对静止的。 第二节时间位移 1.位移为零；路程1600m。 2.物体运动的路程不一定大于物体运动的位移，物体作直线运动并没有改变运动方向时，位移的大小才等于路程。 3.“3s内”是指时间，时间为3s；“第3s内”是指时间，时间为1s；“3s 末”是指时刻；“前3s”是指时间，时间为3s;“最后1s”是指时间，时间为1s。 4.（1）“9时0分50秒”是时刻；“21小时”是时间；“6时23分”是时刻。（2）是时刻。（3）是时刻。 5.（1）影子的边缘在“圭”上的位置可以表示时刻，就象时间坐标轴上的一点；影子边缘在“圭”上移动的距离可以表示时间，就象时间坐标轴上的

一段。 （2）经过长期观测，古人不仅了解到一天钟表影在正午最短，而且得出一年内夏至日的正午，烈日高照，表影最短；冬至日的正午，煦阳斜照，表影则最长。于是古人就以正午时的表影长度来确定节气和一年的长度。如果连续两次测得表影的最长值（或最短值），这两次最长值（或最短值）相隔的天数，就是一年365天的时间长度。 第三节记录物体的运动信息 1．下面一条纸带运动比较快，上、下两条纸带运动的时间之比是16：10。 2．在DK范围内点于点之间的距离几乎是等间距的，所以纸带做匀速直线运动，在A到D和K到N范围内，点与点之间的距离不是等间距的， 所以纸带做变速直线运动。 3．略。 第四节物体运动的速度 1．大白鲨合某优秀运动员的速度都是平均速度。大白鲨在水中的速度约为 11.94m/s，某优秀运动员的速度为2.29m/s，所以大白鲨的速度更快。2． B 3．100km/h 4．略。 第五节速度变化的快慢加速度 1．C 2．不对。匀减速直线运动的加速度就与物体的运动方向相反。 3．已知汽车运动的初速度，末速度等于零，又知减速时间，加设汽车作匀减

3.4安培力的应用

第四节安培力的应用 一、教学内容分析 （一）、内容和地位 在《普通高中物理课程标准》选修3-1的内容标准中涉及本节的内容有“了解磁电式电表的结构和工作原理”。本节内容为物理选修3－1中第三章磁场中第四节的教学内容，它处在探究安培力之后，起到对安培力的巩固作用，同时又拓展了学生的知识面。这一节的内容要求学生在实验与探究的基础上展开讨论加深对安培力的理解内容。 （二）、教学目标 1、知识与技能 ·通过实验与探究，了解直流电动机的原理。 ·通过观察与思考，了解磁电式电表的原理。 2、过程与方法 ·经历探究直流电动机工作原理的过程，认识物理实验在提高直流电动机性能中的作用。 3、情感态度与价值观 ·了解电动机的研制简史，体会科学理论催化技术发明的巨大作用，体验科学家探索自然规律的艰辛。 （三）教学重点与难点 ·通电线圈在匀强磁场中所受安培力矩及磁电式电流表的工作原理。 二、教学方法 （一）教法 采用“实验探究、分析归纳、讨论分析”等方法，让学生经历知识的由来过程，激发学生的兴趣，从而形成自己的知识技能。在教学过程中采用多媒体手段，增进教学的直观性，加大课堂密度，提高教学效率。 （二）学法 在教学过程中让学生经历探究、讨论、分析、推理、运用等过程，充分提高学生的探究、分析、推理能力，发展学生的合理推理意识，培养学生主动探究的良好学习习惯。 三、教具 多媒体平台

四、教学过程

电流表 的组成：永 久磁铁、铁 芯、线圈、 螺旋弹簧、 指针、刻度 盘.（最基本 的是磁铁和 线圈） 注意：a、铁芯、线圈和指针是一个整体；b、蹄形磁铁内置软铁是为了（和铁芯一起）造就辐向磁场；c、铁芯转动时螺旋弹簧会形变。［投影课本图3-4-4］ ［思考1］电流表中磁场分布有何特点呢？［讲解］电流 表中的磁场在 磁铁与铁芯之 间是均匀辐向 分布的. ［思考2］什么 是均匀辐向分 布呢？ ［讲解］所谓均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延长线都通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置，线圈平面与磁感线之间的夹角都是零度.该磁场并非匀强磁场，但在以铁芯为中心的圆圈上，各点的磁感应强度B的大小是相等的. （2）电流表的工作原理 引导学生弄清楚以下几点： ①线圈的转动是怎样产生的? ②线圈为什么不一直转下去？ ③为什么指针偏转角度的大小可以说明 被测电流的强弱? ④使用时要特别注意什么? 课件演示的工作原理。 小结引导学生小结参与本节课知 识的小结 1、在直流电动机模型中，下列说法正确的是（） A、当线圈平面静止在与磁感线方向垂直的位置时，若通以直流电，线圈将转动起来 B、随着线圈的转动，线圈上各边所受的安培完成相关练习。通过练习使 学生熟悉和 巩固本节课 的内容

粤教版高中物理必修二知识点

章节 1、机械功 2、功和能 一 功 和 功率3、功率 4、人与机械 1、动能的改变二 2、势能的改变能的 转化 与守 恒 3、能量守恒定律 4、能源与可持 续发展 高中物理必修 2 知识点总结 具体内容主要相关公式 ①机械功的含义▲功 W Fs cos ②机械功的计算 ①机械功原理▲ 功的原理 ②做功和能的转化W 动 W 阻 W 有用 W 额 外 W 输入 W 输 出 W 损失 ①功率的含义▲ 功率P W t ②功率与力、速度的关系 P Fv ①功率与机械效率 W 有用 P 有 用 ②机械的使用▲ 机械效率 W总P 总 ①动能 ▲动能E k 1 mv2 ②恒力做功与动能改变的关系 2 1 mv22 1 mv12 （实验 ▲动能定理Fs ③ 动能定理 2 2 ①重力势能 ▲重力势能 E p mgh ②重力做功与重力势能的改变 ③弹性势能的改变▲ 重力做功 W G E p1 E p 2 E p ①机械能的转化和守恒的实验▲ 只有重力作用下，机械能守恒探索 1 mv2 2 mgh 2 1 mv1 2 mgh 1 ②机械能守恒定律 2 2 ③能量守恒定律 ①能量转化和转移的方向性 ②能源开发与可持续发展

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1、运动的合成与①运动的独立性 分解②运动合成与分解的方法 ①竖直下抛运动 ②竖直上抛运动 2、竖直方向上的 抛体运动 三 抛体 运动 ①什么是平抛运动 3、平抛运动②平抛运动的规律 ①斜抛运动的轨迹 ②斜抛运动物体的射高和射程 4、斜抛运动 ①线速度 ②角速度 ③周期、频率和转速 ④线速度、角速度、周期的关系 1、匀速圆周运动 快慢的描述 ①向心力及其方向 四 ②向心力的大小 匀速 ③向心加速度 圆周2、向心力与向心 运动加速度 ①转弯时的向心力实例分析 3、向心力的实例 ②竖直平面内的圆周运动实例 分析 分析 ①认识离心运动 4、离心运动②离心机械③离心运动的危 害及其防止▲竖直下抛 v t v0 gt s v0 t 1 gt2 2 ▲ 竖直上抛 v t v0 gt s v0 t 1 gt2 2 t v0 v02 h g 2g ▲抛出点坐标原点，任意时刻位置x v0t y 1 gt2 2 ▲ 斜抛初速度v0 v0x v0 cos v 0 y v0 sin ▲ 线速度v s t ▲ 角速度 t 1 ▲ 周期与频率 f T 2 r 2 ▲ v T T ▲ 向心力 F mr 2 F v2 m r ▲ 向心加速度 a 2r 或 a v2 r 2

高中物理微型专题4 安培力的应用

微型专题4 安培力的应用 [学科素养与目标要求] 物理观念：1.会用左手定则判断安培力的方向和导体的运动方向.2.知道电流元法、等效法、结论法、转换研究对象法. 科学思维：1.会利用电流元法、等效法、结论法分析导体在安培力作用下的运动和平衡问题.2.会结合牛顿第二定律求导体棒的瞬时加速度. 一、安培力作用下导体运动的判断 1.电流元法 即把整段电流等效为多段直线电流元,运用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向,从而判断出整段电流所受合力的方向. 2.特殊位置法 把通电导体或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断所受安培力的方向. 3.等效法 环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁.条形磁铁也可以等效成环形电流或通电螺线管.通电螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析. 4.利用结论法 (1)两电流相互平行时无转动趋势,同向电流相互吸引,反向电流相互排斥； (2)两电流不平行时,有转动到相互平行且电流方向相同的趋势. 5.转换研究对象法 因为通电导体之间、通电导体与磁体之间的相互作用满足牛顿第三定律,定性分析磁体在通电导体产生的磁场中的受力和运动时,可先分析通电导体在磁体的磁场中受到的安培力,然后由牛顿第三定律,再确定磁体所受通电导体的作用力. 例1 如图1所示,把一重力不计的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以在空间自由运动,当导线通以图示方向电流I时,导线的运动情况是(从上往下看)( ) 图1 A.顺时针方向转动,同时下降

B.顺时针方向转动,同时上升 C.逆时针方向转动,同时下降 D.逆时针方向转动,同时上升 答案 C 解析如图所示,将导线AB分成左、中、右三部分.中间一段开始时电流方向与磁场方向一致,不受力；左端一段所在处的磁场方向斜向上,根据左手定则知其受力方向向外；右端一段所在处的磁场方向斜向下,受力方向向里.当转过一定角度时,中间一段电流不再与磁场方向平行,由左手定则可知其受力方向向下,所以从上往下看导线将一边逆时针方向转动,一边向下运动,C选项正确. 判断导体在磁场中运动情况的常规思路 不管是电流还是磁体,对通电导体的作用都是通过磁场来实现的,因此,此类问题可按下列步骤进行分析： (1)确定导体所在位置的磁场分布情况. (2)结合左手定则判断导体所受安培力的方向. (3)由导体的受力情况判定导体的运动方向. 学科素养例1根据安培力的方向来判断导体的运动方向.这是基于事实证据进行科学推理,锻炼了推理能力. 针对训练1 (2018·扬州中学高二期中)如图2所示,通电直导线ab位于两平行导线横截面M、N的连线的中垂线上.当平行导线M、N通以同向等值电流时,下列说法中正确的是( ) 图2 A.ab顺时针旋转 B.ab逆时针旋转 C.a端向外,b端向里旋转 D.a端向里,b端向外旋转 答案 C 解析首先分析出两个平行电流在直导线ab处产生的磁场情况,如图所示,两电流产生的、在直导线ab上部分的磁感线方向都是从左向右,则ab上部分电流受到的安培力方向垂直纸面向外；ab下部分处的磁感线方向都是从右向左,故ab下部分电流受到的安培力方向垂直纸面向里.所以,导线的a端向外旋转,导线的b

高中物理选修磁场安培力洛伦兹力

精心整理 选修3-1磁场练习 姓名：___________分数：___________ 一、选择题（题型注释） 1．空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场， A．B．C．D． 2 该 3 4 A C 5I1与I2 且间距相等，b是两导线连线中点，b、d连线与两导线连线垂直．则 （A）I2受到的磁场力水平向左 （B）I1与I2产生的磁场有可能相同 （C）b、d两点磁感应强度的方向必定竖直向下

6．带电为+q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是 A．只要速度大小相同，所受洛仑兹力就相同 B．如果把+q改为-q，且速度反向大小不变，则洛仑兹力的大小、方向均不变C．洛仑兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D．粒子只受到洛仑兹力作用，其运动的动能可能增大 7．边长为a的正方形，处于有界磁场如图所示，一束电子以水平速度射入磁场后， 8 的长为L A B C D 9 A B C．向下偏转 D．向纸外偏转 10．通电直导线A与圆形通电导线环B固定放在同一水平面上，通有如图所示的电流，则（） A．直导线A受到的安培力大小为零

B．直导线A受到的安培力大小不为零，方向水平向右 C．导线环B受到的安培力的合力大小不为零 D．导线环B受到的安培力的合力大小不为零，其方向水平向右 11．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心，半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（） A B．d C．a D．b点的磁感应强度为T 12 （） A B C D 13b两粒子，分别从A、O两点沿x轴正方向同时射入磁场，两粒子同时到达C点，此时a粒子速度恰好沿y轴负方向，粒子间作用力、重力忽略不计，则a、b粒子 A．分别带正、负电 B．运动周期之比为2：3 C2 D．质量之比为2

粤教版高中物理必修二高一期末试题

高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 廉江市第三中学2013~2014学年度第二学期期末考试 高一级物理试题（理科） 试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟． 一、单项选择题（每题3分，共24分） 1、竖直上抛运动的物体，到达最高点时（ ） A 、具有向上的速度和向上的加速度 B 、速度为零，加速度向上 C 、速度为零，加速度向下 D 、具有向下的速度和向下的加速度 2、有质量相等的两颗人造地球卫星A 和B ，分别在不同的轨道上绕地球做匀速 圆周运动，两卫星的轨道半径分别为 r A 和r B ，且r A >r B ，则A 和B 两卫星相比较，以下说法正确的是（ ） A 、卫星A 的运行周期较大 B 、卫星A 受到的地球引力较大 C 、卫星A 运行的线速度较大 D 、卫星A 运行的角速度较大 3、质量为 m 的汽车，以速率v 通过半径为 r 的凹形桥，在桥面最低点时汽车 对桥面的压力大小是：（ ） A 、mg B 、r mv 2 C 、r mv mg 2- D 、r mv mg 2+ 4、下列情况中，力对物体做功的是( ) A 、物体在水平面上做匀速直线运动，合力对物体做功 B 、重力对做自由落体运动的物体做功

C、物体在水平面上运动，水平面的支持力对物体做功 D、物体在固定斜面上沿斜面下滑时，斜面的支持力对物体做功 5、在下列情况中，物体的机械能不守恒的是（不计空气阻力）：（） A、推出的铅球在空中运动的过程中 B、以一定的初速度冲上光滑斜面的物体 C、沿着斜面匀速下滑的物体 D、沿竖直方向自由下落的物体 6、关于功率的概念，下列说法中正确的是（） A、功率是描述力对物体做功多少的物理量 B、由P=W/t可知，功率与时间成反比 C、由P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比 D、某个力对物体做功越快，它的功率就一定大 7、如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空 气阻力，假设物体在桌面处的重力势能为0，则小球落地时的重力势能及整个下落过程中重力势能的变化为（） A、mgh ，减少mg(H-h) B、mgh ，增加mg(H+h) C、-mgh ，增加mg(H-h) D、-mgh ，减少mg(H+h) 8、下列现象中，能够表明光具有粒子性的是（） A、黑体辐射 B、光电效应 C、光的干涉 D、光的衍射 二、双项选择题（全部选对的得6分，选不全的得3分，有 选错或不答的得0分，共36分） 9、对于匀速圆周运动，下列说法正确的是（） A、匀速圆周运动是线速度不变的运动 B、匀速圆周运动是角速度不变的运动 C、物体做匀速圆周运动时一定受到恒力的作用 D、物体做匀速圆周运动时所受的合力大小不变，方向不断改变 10、下列单位中，属于功率单位的是（）

高中物理安培力练习题专题训练

磁场 右手定则 1.如图所示，E、F分别表示蓄电池两极，P、Q分别表示螺线管两端．当闭合开关时，发现小磁针N极偏向螺线管Q端．下列判断正确的是( )多选 A．F为蓄电池正极 B．螺线管P端为S极 C．流过电阻R的电流方向向下 D．管内磁场方向由Q指向P 2.下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是（） A． B． C． D． 3.如右下图所示，有一根直导线上通以恒定电流I，方向垂直纸面向内，且和匀强磁场B垂直，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是（） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 4.根据安培分子电流假说的思想，认为磁场是由于运动电荷产生的，这种思想如果对地磁场也适用，而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷，那么由此推断，地球应该( ) A．带负电 B．带正电 C．不带电 D．无法确定 5.如图所示为磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，线圈中心处挂有一根小磁针，小磁针与线圈在同一平面内，当赫姆霍兹线圈通以如图所示方向的电流时( ) A．小磁针N极向里转 B．小磁针N极向外转 C．小磁针在纸面内向左摆动 D．小磁针在纸面内向右摆动 6.当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是( ) A B C D 左手定则 1.一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的S极向纸内偏转，这一束粒子不可能的是（） A．向右飞行的正离子束 B．向左飞行的负离子束 C．向右飞行的电子束 D．向左飞行的电子束 2.下列各图中标出了匀强磁场中通电直导线受安培力的方向，正确的是( ) 3.如图，两方向相同的直线电流P、Q，若I p＞I q，P、Q受到安培力大小分别为F1和F2，则P和Q( ) A．相互吸引．F 1＞F2 B．相互排斥．F1＞F2 C．相互排斥．F1=F2 D．相互吸引．F1=F2

2020高中物理3.4安培力的应用每课一练2粤教版选修3-1

3.4安培力的应用每课一练（粤教版选修3-1 ） 1. 首先发现通电导线的周围存在磁场的科学家是（） A.库仑 B .奥斯特C .安培 D .法拉第 答案：B 2. 关于磁场，下列说法正确的是（） A.磁场看不见摸不着，故它不存在 B .磁场是一种特殊的物质 C .磁场对放入磁场中的通电导线、磁体一定有力的作用 D .磁感线就是磁场 答案：B 3. 关于磁现象的电本质，下列描述正确的是……（） A.一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用 B .除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的 C .电和磁无任何关系 D .磁就是电，电就是磁，有电必有磁，有磁必有电 答案：A 4. 关于磁感线，下列说法正确的是（） A.它可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时南极所指的方向一致 B .磁极之间的相互作用是通过磁场发生的 C .磁感线总是从磁铁北极出发，到南极终止 D .磁感线就是细铁屑连成的曲线 答案：B

5. 关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向，正确的说法是（ ） A. 跟磁场方向垂直，跟电流方向平行 B .跟电流方向垂直，跟磁场方向平行 C .既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直 D .既不跟磁场方向垂直，也不跟电流方向垂直 答案：C 6. 在赤道处沿东西方向放置一根直导线，导线中电子定向运动的方向是从东向西，则导线受到地磁场的作用力的方向为（） A.向东 B .向北 C .向上 D .向下 答案：C 7. 如图3-4-6所示，一根通有电流I i的固定长直导线在可以自由移动和转动的通有电流I 2的矩形线圈的平面内，线圈将会出现（） —4^ o~—■ ?= ? — ~d r 图3-4-6 A.远离导线运动 B.向着导线平动 C .绕轴00运动 D .绕轴NN运动 答案：B 8. 关于磁感应强度，下列说法中正确的是（） A.磁感应强度是一个标量 B .磁感应强度越大的地方，通过垂直于磁场方向单位面积的磁感线条数越多 C .磁感应强度越大的地方，作用在单位长度通电导线上的磁场力一定越大