安培定则

1.安培定则（右手螺旋定则）: (适用于通电直导线)右手握住导线，让伸直的拇

指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。（适用于环形电流磁场）让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。

2.左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在一个平

面内；让磁感线从手心进入，并且四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。

安培力（1）安培力的大小不仅与B、I、L的大小有关，还与电流方向与磁场方向间的夹角有关。

当通电直导线与磁场方向垂直时，通电导线所受安培力最大，这时安培力F=BIL。

当两者平行最小为零，对于电流方向与磁场方向成任意角的情况，可以把磁感应强度B 分解为垂直电流方向和平行电流方向两种情况处理。

（2）F=BIL只适用于匀强磁场，对非匀强磁场中，当L足够短时，可以认为导线所在处的磁场是匀强磁场。

（3）安培力的方向要用左手定则判断，垂直磁感应强度方向，这跟电场力与电场强度方向之间的关系是不同的。

3.洛伦兹力的大小

（1）当电荷速度方向垂直于磁场的方向时，磁场对运动电荷的作用力，等于电荷量、速率、磁感应强度三者的乘积，即F=qvB.

（2）当电荷速度方向平行磁场方向时，洛伦兹力F=0。

（3）当电荷速度方向与磁场方向成θ角时，可以把速度分解为平行磁场方向和垂直磁场方向来处理，此时受洛伦兹力F=qvBsinθ。

4、洛伦兹力的方向

安培力的方向可以用左手定则来判断，洛伦兹力的方向也可用左手定则来判断：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，且处于同一平面内，把手放入磁场，让磁感线穿过手心，对于正电荷，四指指向电荷的运动方向，对于负电荷，四指的指向与电荷的运动方向相反

大拇指所指的方向就是洛伦兹力的方向。由此可见洛伦兹力方向总是垂直速度方向和磁场方向，即垂直速度方向和磁场方向决定的平面。

5、洛伦兹力的特点

因为洛伦兹力始终与电荷的运动方向垂直，所以洛伦兹力对运动电荷不做功。它只改变运动电荷速度的方向，而不改变速度的大小。

（一）带电粒子在匀强磁场中的运动规律

1、带电粒子的速度方向若与磁场方向平行，带电粒子不受洛伦兹力作用，将以入射速度做匀速直线运动。

2、带电粒子若垂直进入匀强磁场且只受洛伦兹力的作用，带电粒子一定做匀速圆周运动，其轨道平面一定与磁场垂直。

由洛伦兹力提供向心力，得轨道半径：。

由轨道半径与周期的关系得：。

可见，周期与入射速度和运动半径无关。荷质比相同的带电粒子，当它们以不同的速度在磁场中做匀速圆周运动时，无论速度相差多大，由于其运动半径，与速度成正比，所以它们运动的周期都相同。

（二）质谱仪

利用不同质量而带同样电量的带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径不同，可以制成测定带电粒子质量的仪器——质谱仪。

如图所示，粒子带电量为q，质量为m，经加速电压U加速后进入匀强磁场中，在加速

电场中，由动能定量得：，在匀强磁场中轨道半径：

，所以粒子质量。

（三）回旋加速器的工作原理

粒子源位于两D形盒的缝隙中央处，从粒子源放射出的带电粒子经两D形盒间的电场加速后，垂直磁场方向进入某一D形盒内，在洛仑兹力的作用下做匀速圆周运动，若带电粒子的电荷量为q，质量为m，进入D形盒时速度为v，匀强磁场的磁感应强度为B。

使高频电源的周期，则当粒子从一个D 形盒飞出时，缝隙间的电场方向恰好改变，带电粒子在经过缝隙时再一次被加速，以更大的速度进入另一个D 形盒，以更大的速率在另一D 形盒内做匀速圆周运动……；利用缝隙间的电场使带电粒子加速，利用D 形盒中的磁场控制带电粒子转弯，每经过缝隙一次，带电粒子的速度增大一次，粒子的速度和动能逐次增大，在两D 形盒内运动的轨道半径也逐次增大，设粒子被引出D 形盒前最后半周的轨道半径的R ，则带电粒子从加速器飞出的速度和动能达到最大分别为：

●右手定则：右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中，若磁力线垂直进入手心（当磁感线为直线时，相当于手心面向N 极），大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流的方向。

●总结：计算感应电动势公式： εεε=BLv v v 如是即时速度，则为即时感应电动势。

如是平均速度，则为平均感应电动势。 εφε=→n t t t o ????是一段时间，为这段时间内的平均感应电动势。，为即时感应电动势。 εω=12

2BL εωθ=n B S ···cos （θ是线圈平面与磁场方向的夹角）。

()()?

??==夹角是线圈平面与磁场方向瞬时值公式，····有感应电动势最大值线圈平面与磁场平行时··θθωεωεcos S B n BS n m 注意：区分感应电量与感应电流, 回路中发生磁通变化时, 由于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感应电流, 在?t 内迁移的电量(感应电量)为R

n t t R n t R t I q φφε

?=???=?=?=, 仅由回路电阻和磁通量的变化量决定, 与发生磁通量变化的时间无关。

▲、楞次定律：

1、1834年德国物理学家楞次通过实验总结出：感应电流的方向总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

即磁通量变化产生?→?

?感应电流建立?→??感应电流磁场阻碍?→??磁通量变化。

2、当闭合电路中的磁通量发生变化引起感应电流时，用楞次定律判断感应电流的方向。

楞次定律的内容：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流为磁通量变化。

●（口诀：增反减同，来拒去留，近躲离追）

楞次定律也可以理解为：感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产生感应电流的原因，即只要有某种可能的过程使磁通量的变化受到阻碍，闭合电路就会努力实现这种过程：（1）阻碍原磁通的变化（原始表述）；

（2）阻碍相对运动，可理解为“来拒去留”，具体表现为：若产生感应电流的回路或其某些部分可以自由运动，则它会以它的运动来阻碍穿过路的磁通的变化；若引起原磁通变化为磁体与产生感应电流的可动回路发生相对运动，而回路的面积又不可变，则回路得以它的运动来阻碍磁体与回路的相对运动，而回路将发生与磁体同方向的运动；

（3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势；

（4）阻碍原电流的变化（自感现象）。

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

(含答案)磁场、磁感应强度、磁通量、安培定则的应用

磁场、磁感应强度、磁通量、安培定则的应用 一、基础知识 （一）磁场、磁感应强度 1、磁场 (1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用． (2)方向：小磁针的N极所受磁场力的方向，或自由小磁针静止时北极的指向．2、磁感应强度 (1)物理意义：描述磁场的强弱和方向． (2)大小：B＝F IL(通电导线垂直于磁场)． (3)方向：小磁针静止时N极的指向． (4)单位：特斯拉(T)． 3、匀强磁场 (1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场． (2)特点 匀强磁场中的磁感线是疏密程度相同的、方向相同的平行直线． 4、磁通量 (1)概念：在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S与B的乘积． (2)公式：Φ＝BS. 深化拓展(1)公式Φ＝BS的适用条件：①匀强磁场；②磁感线的方向与平面垂直．即B⊥S. (2)S为有效面积． (3)磁通量虽然是标量，却有正、负之分． (4)磁通量与线圈的匝数无关． （二）磁感线、通电导体周围磁场的分布 1、磁感线：在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上各点的切线方向跟这点的磁场方向 一致． 2、条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布(如图所示)

3 4、磁感线的特点 (1)磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向． (2)磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱，在磁感线较密的地方磁场较强；在磁感线较疏的地方磁场较弱． (3)磁感线是闭合曲线，没有起点和终点．在磁体外部，从N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极． (4)同一磁场的磁感线不中断、不相交、不相切． (5)磁感线是假想的曲线，客观上不存在． （三）对磁感应强度的理解 1、磁感应强度是反映磁场性质的物理量，由磁场本身决定，是用比值法定义的． 2

安培定则-左手定则-右手定则-专题

“安培定则”“左手定则”“右手定则”专题 板块1 安培定则 ☆电流能产生磁场，电流方向与磁感线方向的关系用安培定则（右手螺旋定则）。 右手手势注意：四指是弯曲，拇指伸直。 当电流沿直线时， 拇指→电流方向 四指→磁感线方向 当电流为环形时， - 四指→电流方向 拇指→螺线管内部磁感线方向 ☆专项练习： 例1如图所示，通电导线的电流方向和它周围产生的磁场磁感线的方向关系正确的是( ) ' 例2一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N极向纸内偏转，这一束粒子可能是( ) 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 练1、如图所示，给圆环通电时，与其共面的小磁针S极转向读者，则圆环中的电流方向是（填顺时针或逆时针）。 练2、如图1所示，若一束电子沿y轴正向移动，则在z轴上某点A的磁场方向应是（） — A．沿x的正向B．沿x的负向 C．沿z的正向D．沿z的负向N S 图1

板块2 左手定则 ☆通电导体在磁场中受到安培力，判断安培力方向用左手定则 左手注意：四指伸直， 手心→磁感线穿过； . 四指→电流方向 拇指→安培力方向 ☆运动电荷在磁场中受到洛伦磁力，判断洛伦磁力方向用左手定则 手心→磁感线穿过； 四指→正电荷运动的方向 →负电荷运动的反方向 拇指→洛伦磁力方向 ☆专项练习： 例1如图所示，关于磁场方向、运动电荷的速度方向和洛伦兹力方向之间的关系正确的是( ) ~ 练1、如图所示，а、ｂ、ｃ三种粒子垂直射入匀强磁场，根 据粒子在磁场中的偏转情况，判断粒子的带电情况是： а________、ｂ________、ｃ________。 ） (填“正电”、“负电”或“不带电”) 例2下图表示一条放在磁场里的通电直导线，图中分别标明电流、磁感应强度和安培力这三个物理量的方向，关于三者方向的关系，下列选项中正确的是( ) 练2、图1所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则[ ] A．磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B．磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用 — C．磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用 D．磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用 a c b

安培力经典计算题

安培力复习 1．把轻的长方形线圈用细线挂在载流直导线AB 的附近，两者在同一平面内，直导线AB 固定，线圈可以活动，当长方形线圈通以如图所示的电流时，线圈将（ ） （A ）不动 （B ）靠近导线AB （C ）离开导线AB （D ）发生转动，同时靠近导线AB 答案：B 2．长直电流I 2与圆形电流I 1共面，并与其一直径相重合（但两者绝缘），如图所示。设长直导线不动，则圆形电流将（ ） （A ）绕I 2旋转（B ）向右运动（C ）向左运动（D ）不动 答：B 3．在均匀磁场中，放置一个正方形的载流线圈使其每边受到的磁力的大小都相同的方法有（ ） （A ）无论怎么放都可以；（B ）使线圈的法线与磁场平行；（C ）使线 圈的法线与磁场垂直；（D ）（B ）和（C ）两种方法都可以 答：B 4．一平面载流线圈置于均匀磁场中，下列说法正确的是（ ） （A ）只有正方形的平面载流线圈，外磁场的合力才为零。 （B ）只有圆形的平面载流线圈，外磁场的合力才为零。 （C ）任意形状的平面载流线圈，外磁场的合力和力矩一定为零 （D ）任意形状的平面载流线圈，外磁场的合力一定为零，但力矩不一定为零。 答：D 1． 截面积为S 、密度为ρ的铜导线被弯成正方形的三边，可以绕水平轴O O '转动，如图所示。导线放在方向竖直向上的匀强磁场中，当导线中的电流为I 时，导线离开原来的竖直位置偏转一个角度θ而平衡。求磁感应强度。若S =2mm 2 ，ρ=8.9g/cm 3 ， θ=15°，I =10A ，磁感应强度大小为多少？ 解：磁场力的力矩为 θθθcos cos cos 2212BIl l BIl Fl M F ===(3分) 重力的力矩为 θ ρθ ρθρsin 2sin 2 1 2sin 22221gSl l gSl l gSl M mg =?+?= （3分） 由平衡条件 mg F M M =，得 ' '

安培定则_左手定则_右手定则_楞次定律的综合应用

高考热点专题复习 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的综合应用 在选择题中，近两年的理综考试的知识点分布都比较稳定，力学和电学的内容共有四道题，可能是两道力学，两道电学，或者是力电综合的题目，而有关电磁学内容的选择题必定会涉及到安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律这些规律的使用，所以我们务必要弄清楚它们的区别，熟练掌握应用它们的步骤. (1) 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律应用于不同的现象： (2)右手定则与左手定则区别： 抓住“因果关系”分析才能无误． “因电而动”——用左手，“力”字的最后一笔向左钩，可以联想到左手定则用来判断安培力！ “因动而电”——用右手；“电”字的最后一笔向向右钩，可以联想到右手定则用来判断感应电流方向， (3)楞次定律中的因果关联 楞次定律所揭示的电磁感应过程中有两个最基本的因果联系，一是感应磁场与原磁场磁通量变化之间的阻碍与被阻碍的关系，二是感应电流与感应磁场间的产生和被产生的关系.抓住“阻碍”和“产生”这两个因果关联点是应用楞次定律解决物理问题的关键. (4)运用楞次定律处理问题的思路 ★判断感应电流方向类问题的思路 运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为：“一原、二感、三电流”，即为： ①明确原磁场：弄清原磁场的方向及磁通量的变化情况. ②确定感应磁场：即根据楞次定律中的"阻碍"原则，结合原磁场磁通量变化情况，确定出感应电流产生的感应磁场的方向：原磁通量增加，则感应磁场与原磁场方向相反；原磁通量减少，则感应磁场与原磁场方向相同——“增反减同”. ③判定电流方向：即根据感应磁场的方向，运用安培定则判断出感应电流方向.（见例1） ★判断闭合电路（或电路中可动部分导体）相对运动类问题的分析策略 在电磁感应问题中，有一类综合性较强的分析判断类问题，主要讲的是磁场中的闭合电路在一定条件下产生了感应电流，而此电流又处于磁场中，受到安培力作用，从而使闭合电路或电路中可动部分的导体发生了运动. 对其运动趋势的分析判断可有两种思路： ①常规法： 据原磁场（B 原方向及ΔΦ情况） 确定感应磁场（B 感方向）????→?安培定则判断感应电流（I 感方 向）????→?左手定则导体受力及运动趋势. ②效果法 由楞次定律可知，感应电流的“效果”总是阻碍引起感应电流的“原因”，深刻理解“阻碍”的含义.据"阻碍"原则，可直接对运动趋势做出判断，更简捷、迅速. ★判断自感电动势的方向类问题 感应电流的效果总是阻碍原电流变化(自感现象)——当自感线圈的电流增大时，感应电流阻碍“原电流”的增大，所以感应电流与原电流的方向相反；当自感线圈的电流减小时，感应电流阻碍“原电流”的减小，则感应电流与原电流的方向相同！ 判断感应电动势的思路为： 据原电流（I 原方向及I 原的变化情况）确定感应电流I 感的方向（“增反减同”） ???????????→?出电流从电动势的正极流判断感应电动势的方向 解题范例： 基本现象 应用的定则或定律 运动电荷、电流产生的磁场 安培定则 磁场对运动电荷、电流的作用（安培力） 左手定则 电磁感应 部分导体做切割磁感线运动 右手定则 闭合电路磁通量变化 楞次定律

电磁学主要公式、定理、定律

电磁学主要公式、定理、定律 一. 电场 1.库仑定律：212 q q F K r = 2.电场强度定义式：F E q = 3.点电荷电场强度决定式：2 Q E K r = 4.电势定义式：P E q ?= 5.两点间电势差：AB A B U ??=- 6.场强与电势差的关系式：AB U Ed = （只适用于匀强电场） 7.电场力移动电荷做功：AB W U q =? 8平行板电容器电容定义式：Q C U = (U 就是电势差AB U ) 9.平行板电容器电容决定式：4S C Kd επ= （ 式中，ε为介质的介电常数，S 为两板正对面积， K 为静电力恒量，d 为板间距离） 10.带电粒子在匀强电场中被加速：21 2mv qU = 11.带电粒子在匀强电场中偏转：2 2 02qL U y mv d = （U 为两板间电压） 二.恒定电流 1.电流强度定义式：q I t = 2.电流微观表达式：I nqSv = （其中n 为单位 体积内 的自由 电荷数，q 为每个电荷的电量值，S 为导体的横截面积，v 为 自由电荷定向移动速率。） 3.电动势定义式：W E q = （W 为非静电力移送电荷做的功，q 为被移送的电荷量） 4.导线电阻决定式：L R S ρ = ( 式中ρ为电阻率，由导线材料、温度决定，L 为导线长，S

为导线横截面积。) 5.欧姆定律：U I R = (只适用于金属导电和电解液导电的纯电阻电路，对含电动机、电解槽 的非纯电阻电路，气体导电和半导体导电不适用） 6.串联电路： （1） 总电阻 12......R R R =++总 （2） 电流关系 123.....I I I I === （3） 电压关系 123......U U U U =++总 7.并联电路： （1）总电阻 123 1111 ......R R R R =+++总 ①只有两个电阻并联时用 12 12 R R R R R = +总 更方便快捷； ②若是n 个相同的电阻并联。可用1= R R n 总 （2） 电流关系 123=......I I I I +++总 (3) 电压关系 123=......U U U U ===总 8.电功的定义式：W qU UIt == （ 在纯电阻电路中 ，2 2 U W UIt I Rt t R ===） 9.电功率定义式：W P UI t == （ 在纯电阻电路中 , 22 U P I R R ==） 10.焦耳定律(电热计算式)：2Q I Rt = 11.电热与电功的关系 ： （1）在纯电电路中，W Q = （2）在非纯电阻电路中 W qU UIt == ＞Q 2I Rt = 12.电功率定义式：W P t = 13.电功率通用式：W P t = 和 P UI = （对纯电阻电路，22 W U P UI I R t R ====） 14.闭合电路欧姆定律：E I R r =+ （变形：E U U =+外内 ；E IR Ir =+； E U Ir =+外） 三. 磁场

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

第3章3 安培定则的应用技巧—2020-2021 高中物理选修3-1学案

安培定则的应用技巧 (1)分清“因”和“果”：在判定直线电流的磁场的方向时，拇指指“原因”——电流方向；四指指“结果”——磁感线绕向。在判定环形电流的磁场方向时，四指指“原因”——电流绕向；拇指指“结果”——环内沿中心轴线的磁感线方向，即指N极。 (2)优先采用整体法：一个任意形状的电流(如三角形、矩形等)的磁场，从整体效果上可等效为环形电流的磁场，再根据安培定则确定磁场的方向，即磁感线的方向。 (3)若研究磁体与环形电流、通电螺线管的相互作用力，可根据安培定则将环形电流或通电螺线管等效成小磁针或条形磁铁，如图所示，然后根据磁极之间的相互作用规律进行分析。 案例接通电源后，小磁针A按下图所示方向运动，则电源的__左__(填“左”或“右”)侧为电源正极，小磁针B的N极指向__垂直纸面向外__方向。 解析：小磁针A的N极向右运动，故说明螺线管左侧为S极，右侧为N极，电流从左侧流入，则电源的左侧为电源的正极；将整个线路等效为一个环形电流，其电流方向沿逆时针，由安培定则判断出下方小磁针B处的磁场方向向外，小磁针B的N极指向为垂直纸面向外。 1．(2019·江苏省淮安市高二上学期期末)如图所示，将磁铁悬挂于放有铁屑的甘油中，便可模拟磁铁周围磁感线的形状，该现象可以说明(C) A．磁感线是真实存在的 B．甘油中没有铁屑的地方就没有磁场 C．磁铁周围的磁场分布情况 D．将铁屑换成铜屑也可达到相同的实验效果 解析：磁感线是为了描述磁场而引入的，它并不客观存在；而磁场是真实存在的，没有

铁屑的地方也有磁场。故A、B错误。磁铁悬挂于放有铁屑的甘油中，便可模拟磁铁周围磁感线的形状，而磁感线可以描述磁场分布情况，故C正确；磁场对铁屑有力的作用对铜屑没有力作用，故D错误。 2．(2019·山东师大附中)为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是(B) 解析：本题考查了对地磁场的认识，由安培定则可知环形电流应自东向西，B项正确。 3．(2019·河南省驻马店市高二上学期期末)如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，在以导线截面的中心O为圆心的圆周上有a、b、c、d四点，已知a点的磁感应强度为2B，方向也是竖直向下，则d点的磁感应强度的大小和方向分别为(D) A．大小为B，方向竖直向上 B．大小为2B，方向水平向右 C．大小为2B，方向垂直纸面向外 D．大小为2B，方向斜向右下方 解析：磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场，已知a点的磁感应强度为2B，方向也是竖直向下，那么通电直导线在a点的磁感应强度大小为B，方向竖直向下，则通电直导线在d点的磁感应强度的大小仍为B，根据右手螺旋定则，其方向水平向右；依据矢量的合成法则，则d点的合磁感应强度的大小B d＝B2＋B2＝2B，其方向斜向右下方，故ABC错误，D正确。 [练案23] 基础夯实 一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题) 1．(2019·北京市平谷区高二上学期期末)关于磁感线，下列说法正确的是(C)

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

最新讲义--安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的综合应用

龙文教育学科教师辅导讲义 教师：______ 学生：______ 时间:_____年_____月____日____段 在选择题中，近两年的理综考试的知识点分布都比较稳定，力学和电学的内容共有四道题，可能是两道力学，两道电学，或者是力电综合的题目，而有关电磁学内容的选择题必定会涉及到安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律这些规律的使用，所以我们务必要弄清楚它们的区别，熟练掌握应用它们的步骤. (1) 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律应用于不同的现象： (2)右手定则与左手定则区别： 抓住“因果关系”分析才能无误． “因电而动”——用左手，“力”字的最后一笔向左钩，可以联想到左手定则用来判断安培力！ “因动而电”——用右手；“电”字的最后一笔向向右钩，可以联想到右手定则用来判断感应电流方向， (3)楞次定律中的因果关联 楞次定律所揭示的电磁感应过程中有两个最基本的因果联系，一是感应磁场与原磁场磁通量变化之间的阻碍与被阻碍的关系，二是感应电流与感应磁场间的产生和被产生的关系.抓住“阻碍”和“产生”这两个因果关联点是应用楞次定律解决物理问题的关键. (4)运用楞次定律处理问题的思路 ★判断感应电流方向类问题的思路 运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为：“一原、二感、三电流”，即为： ①明确原磁场：弄清原磁场的方向及磁通量的变化情况. ②确定感应磁场：即根据楞次定律中的"阻碍"原则，结合原磁场磁通量变化情况，确定出感应电流产生的感应磁场的方向：原磁通量增加，则感应磁场与原磁场方向相反；原磁通量减少，则感应磁场与原磁场方向相同——“增反减同”. ③判定电流方向：即根据感应磁场的方向，运用安培定则判断出感应电流方向.（见例1） ★判断闭合电路（或电路中可动部分导体）相对运动类问题的分析策略 在电磁感应问题中，有一类综合性较强的分析判断类问题，主要讲的是磁场中的闭合电路在一定条件下产生了感应电流，而此电流又处于磁场中，受到安培力作用，从而使闭合电路或电路中可动部分的导体发生了运动. 对其运动趋势的分析判断可有两种思路： ①常规法： 据原磁场（B 原方向及ΔΦ情况）确定感应磁场（B 感方向）????→?安培定则判断感应电流（I 感方 向）????→?左手定则导体受力及运动趋势. ②效果法 课 题 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的综合应用 基本现象 应用的定则或定律 运动电荷、电流产生的磁场 安培定则 磁场对运动电荷、电流的作用（安培力） 左手定则 电磁感应 部分导体做切割磁感线运动 右手定则 闭合电路磁通量变化 楞次定律

物理学中的定律公式

一、物理定律、原理： 1、牛顿第一定律（惯性定律） 2、阿基米德原理 3、光的发射定律 4、欧姆定律 5、焦耳定律 6、能量守恒定律 二、物理规律： 1、平面镜成像的特点 2、光的折射规律 3、凸透镜成像规律 4、两力平衡的条件和运用 5、力和运动的关系 6、液体压强特点 7、物体浮沉条件8、杠杆平衡条件9、分子动理论 10、做功与内能改变的规律11、安培定则12、电荷间的作用规律 13、磁极间的作用规律14、串、并联电路的电阻、电流、电压、电功、电功率、电热的分配规律 三、应记住的常量： 1、热：1标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，沸水的温度为100℃ 体温计的量程：35℃~42℃分度值为0.1℃ 水的比热：C水=4.2×103J/(kg.℃) 2、速度：1m/s=3.6km/h 声音在空气的传播速度：V=340m/s V固>V液>V气 光在真空、空气中的传播速度：C=3×108m/s 电磁波在真空、空气中的传播速度：V=3×108m/s 3、密度：ρ水=ρ人=103kg/m3 ρ水>ρ冰ρ铜>ρ铁>ρ铝 1g/cm3=103kg/m3 1L=1dm3 1mL=1cm3 g=9.8N/kg 4、一个标准大气压：P0=1.01×105Pa=76cm汞柱≈10m水柱 5、元电荷的电量：1e=1.6×10-19C 一节干电池的电压：1.5V 蓄电池的电压：2V 人体的安全电压：不高于36V 照明电路的电压：220V 动力电路的电压：380V 我国交流电的周期是0.02s,频率是50Hz，每秒换向100次。 1度=1Kw.h=3.6×106 J 四、物理中的不变量： 1、密度：是物质的一种特性，跟物体的质量、体积无关。 2、比热：是物质的一种特性，跟物质的吸收的热量、质量、温度改变无关。 3、热值：是燃料的一种特性，跟燃料的燃烧情况、质量、放出热量的多少无关。 4、电阻：是导体的一种属性，它由电阻自身情况（材料、长度、横截面积）决定，而跟所加的电压的大小，通过电流的大小无关。 5、匀速直线运动：物体的速度不变，跟路程的多少，时间长短无关。 五、生活中的物理模型： 1、连通器：如水壶、水位计、船闸等。 2、杠杆：如撬棒、天平、杆秤、独轮车、铡刀等。 3、轮轴：如板手、螺丝刀、自行车的车把等。

右手螺旋定则的应用

第30卷　第11期2001年11月 中学物理教学参考Ph ys i cs Teaching in M idd le Schoo l Vo l .30　N o.11 N ov.2001　 ●教材教法● 右手螺旋定则的应用 刘兵兵 (江苏省如东第一职业高级中学　226400) 提及右手螺旋定则,大家自然会想到用右手螺旋定则判断电流磁场的方向,其实,右手螺旋定则的应用不仅限于此,本文将介绍右手螺旋定则在高中物理教学中的几种具体应用,以供各位读者参考. 一、右手螺旋定则 物理量有标量与矢量之分,而两矢量的乘积运算又有两种形式:标积(点乘)和矢积(叉图1 乘).假设有三个矢量A 、B 、C ,若C =A ×B ,则A 、 B 、 C 三个矢量的方向关系 就可以根据右手螺旋定则来确定:右手四指由矢量 A 的方向,并沿小于180° 角向矢量B 的方向弯曲 (环绕),则伸直的大拇指所指的方向就是矢量 C 的方向,如图1所示. 二、右手螺旋定则在高中物理中的应用 11力矩的方向 当作用在物体上的力使物体发生定轴转动时,可以用力矩来表示力对物体的转动效果.高中教材中对力矩的方向是这样规定的:面向物体观察,使物体逆时针转动的力矩为正,使物体顺时针转动的力矩为负.在教学中,教师也通常将力矩分为顺时针与逆时针两种,然而,顺、逆时针只是力矩对物体所产生的转动效果,力矩本身的方向并非为顺、逆时针. 如图2(a )所示,力F 1、F 2作用在杠杆上,杆的转动轴O 垂直纸面,L 1、L 2分别是力F 1、 F 对转轴的力臂根据力矩的定义M =L ×F , 可以看出力臂L 、力F 和力矩M 的方向组成了 右手螺旋系统,由右手螺旋定则可以分别确定力矩M 1、M 2的方向:力F 1对转轴产生的力矩 M 1 使杠杆逆时针转动,右手四指由L 1沿小于 180°角转向F 1,则伸直的大拇指所指的方向就是力矩M 1的方向,即力矩M 1垂直纸面沿z 轴 正方向,M 1为正值,如图2(b )所示. 力F 2产生的力矩M 2使杠杆顺时针转动,右手四指由L 2转向F 2,M 2垂直纸面沿z 轴负方向,M 2为负值,如图2(c )所示 . 图2 21角速度的方向 角速度是用来描述物体转动快慢的物理量,教材中没有专门提及角速度的方向,课本和教学参考书讲述角速度时,都是以图3所示来表示的. 由于高中教学中不要求教师具体介绍角速度Ξ的方向,因此学生往往会由图3而产生图3 误解,认为角速度Ξ的方向就是物体的转动方向(顺时针或逆时针).其实,角速度Ξ与转动半径r 及线速度v 之间的关系满足v=Ξ×r ,三者之间也组成右手螺旋系统.由于线速度v 沿圆周的切线方 向,根据右手螺旋定则,角速度Ξ的方向沿转动轴方向在实际确定Ξ的方向时,还可以如下判 2.. 71

安培定则-左手定则-右手定则-专题教学提纲

安培定则-左手定则-右手定则-专题

“安培定则”“左手定则”“右手定则”专题 板块1 安培定则 ☆电流能产生磁场，电流方向与磁感线方向的关系用安培定则（右手螺旋定则）。 右手手势注意：四指是弯曲，拇指伸直。 当电流沿直线时， 拇指→电流方向 四指→磁感线方向 当电流为环形时， 四指→电流方向 拇指→螺线管内部磁感线方向 ☆专项练习： 例1如图所示，通电导线的电流方向和它周围产生的磁场磁感线的方向关系正确的是( ) 例2一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N极向纸内偏转，这一束粒子可能是 ( ) 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 N S

练1、如图所示，给圆环通电时，与其共面的小磁针S极转向读者，则圆环中的电流方向是（填顺时针或逆时针）。 练2、如图1所示，若一束电子沿y轴正向移动，则在z轴上某 点A的磁场方向应是（） A．沿x的正向B．沿x的负向 图1 C．沿z的正向D．沿z的负向 板块2 左手定则 ☆ 左手注意：四指伸直，四指与拇指在同一平面且垂 直。 手心→磁感线穿过； 四指→电流方向 拇指→安培力方向 ☆ 手心→磁感线穿过； 四指→正电荷运动的方向 →负电荷运动的反方向 拇指→洛伦磁力方向 ☆专项练习：

例1如图所示，关 于磁场方向、运动电荷的速度方向和洛伦兹力方向之间的关系正确的是( ) 练1、如图所示，а、ｂ、ｃ三种粒子垂直射入匀强 磁场，根据粒子在磁场中的偏转情况，判断粒子的带 电情况是： а________、ｂ________、ｃ________。 (填“正电”、“负电”或“不带电”) 例2下图表示一条放在磁场里的通电直导线，图中分别标明电流、磁感应强度和安培力这三个物理量的方向，关于三者方向的关系，下列选项中正确的是( ) 练2、图1所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中 央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线 通以垂直纸面向外的电流，则[ ] A．磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用 B．磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用 C．磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用 D．磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用 a c b

高中物理安培力在实际中的应用学法指导

高中物理安培力在实际中的应用 一、安培力在电磁炮中的应用 电磁炮就是利用通电导体在磁场中受到安培力作用，安培力推动导体加速运动，最终把导体以一定的速度发射出去的装置，关于电磁炮的考题，分析思路除了电磁规律外还要综合应用动力学解题思路，如牛顿运动定律和运动学公式及功能观点等。 例1. 图1所示是导轨式电磁炮实验装置示意图，两根平行长直金属导轨沿水平方向固定。其间安放金属滑块（即实验用弹丸），滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触．电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一根导轨流回电源，滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射，在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直纸面，其强度与电流的关系为B=kI ，比例常数k=2.5×10-6T ／A 。已知两导轨内侧间距L=1.5cm ，滑块的质量m=30g ，滑块沿导轨滑行5m 后获得的发射速度v=3.0km ／s （此过程视为匀加速运动）。 （1）求发射过程中电源提供的电流； （2）若电源输出的能量有4%转化为滑块的动能，则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大？ 解析：（1）由匀加速运动公式ax 2v v 202t =-得==x 2v a 2 9×105m ／s 2。由安培力公式和牛顿第二定律得F=IBL=kI 2L ，又m a F =，因此A 105.8kL ma I 5?==。 （2）滑块获得的动能是电源输出能量的4%，即2mv 2 1%4t P =?△，发射过程中电源供电时间为△s 103 1a v t 2-?==，所需电源输出功率为=P W 100.1%4t mv 2192 ?=?△，由功率IU P =解得输出电压V 102.1I P U 3?==。 二、安培力在电磁泵中的应用 磁流体动力泵简称电磁泵是利用安培力做动力，来传输导电液体（如液态金属、血液等）的装置，此装置不需要动力组件，关于此装置的考题，分析思路是：先分析导电液体所受安培力，再分析此安培力产生的附加压强，正是此附加压强推动导电液体流动或象水泵一样把导电液体抽到高处。 例2. 图2所示是磁流体动力泵的示意图，已知磁流体动力泵是高为h 的矩形槽，左右相对的两壁是导电的，它们之间的距离为l ，两导电壁加上电势差为U 的电场，垂直于纸面的前后两非导电壁间加上磁感应强度为B 的匀强磁场，如图所示槽的下端与水银面接触，上部与竖直的非导电管相连，已知水银的电阻率为r ，水银的密度为ρ，重力加速度为g ，求：

安培定律

《大学物理Al》作业No.10 安培定律磁力磁介质 I = 1什|2。设铁环总电阻为R,由电阻公式有 2 R, R2 1 3 2 又因U b =Uc，即一RI i 3 所以: 2?无限长载流空心圆柱导体的内外半径分别为a、b，电流在导体截面上均匀分布，则空间各处B的大小与场点到圆柱中心轴线距离r的关系定性地如图所示。正确的图是: 解：由安培环路定理有: r ::: a 时， 2 (V ■a^) 由此知：随着r的增加，B~r曲线的斜率将减小 r 班级学号姓名成绩 一、选择题：(注意：题目中可能有一个或几个正确答案) 1.如图，两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处相等 a. 的铁环上，稳恒电流I从a端流入而从d端流出，则磁感应强度 图中闭合路径L的积分 L B dl等于 (A) %l 1 (C)4%] (B)1 J o I 3 2 (D)-M 3 b R i I L ,120 R d\ (C)(D) a ::: r ::: b 时, z22、 二…)(…) B _ 2- (b2-a2) 2 2 r 「a 解：电流I从b点分流, 故选D dB dr 2-(b2-a2) %I

-I 1 r b 时，B乂 一 2兀r r 故选B 3.如图，一无限长直载流导线与正三角形载流线圈在同一平面内，长 直导线固定不动，则载流三角形线圈将： (A)向着长直导线平移(B)离开长直导线平移 (C)转动(D)不动 解：建立如图所示的坐标轴，无限长的直电流在x>0处产生的 磁感应强度为： 由安培定律公式，可得三角形线圈的三个边受力大小分别 为: %I1I2 AB %l1￡ F AC =F BC = A BI2dI二a a lcos30 %11丨2 dx ] 若 丨 1 妙^l nU+l3丄) cos30 .3二 2 a 式中I为三角形边长，各力方向如图所示，可见三角形不可能移动，合力为: 、F y =F AC sin60 - F BC sin60 =0 %I1I2」2 3 3 ln(1 +--- 2 二F x --F AB 2F AC cos60 = 3 ln(1a)] d(' F x) d ■ 22 3 vT1 1 +—z 2 ^I1I2(1- 又a Fx\.^ = 0，所以载流线圈所受合力始终向着长直电流，故载流线圈只能向着长直 电流平 动。 故选A 4?真空中电流元iph与电流元|2dl2之间的相互作用是这样进行的: (A)I1dl1与I2dl2直接进行作用，且服从牛顿第三定律。 (B)I1d i1产生的磁场与I 2d 12产生的磁场之间相互作用，且服从牛顿第三定 律。 (C)I1d i1产生的磁场与I 2d I 2产生的磁场之间相互作用，但不服从牛顿第三定 律。 (D)11di 1产生的磁场与I 2d 12进行作用，或由I2dl2产生的磁场与I1 dl1进行作用，且

2019年中考物理母题题源系列专题20安培定则的应用(含解析)

专题20 安培定则的应用 【母题来源1】2019年湖南常德卷 【母题原题】对下列各图的描述中，正确的是 A．甲图中导体棒ab竖直向上运动时，电流表指针将会摆动 B．乙图的实验表明磁可以生电 C．丙图的实验可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系 D．丁图中螺线管上方小磁针静止时a端是S极 【答案】C 【解析】A选项，当导体棒ab竖直向上运动时，导体的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，所以电路中没有感应电流产生，灵敏电流计的指针不会偏转。故A选项错误。B选项，奥斯特实验证明通电导体周围有磁场，由该实验发现了电流的磁效应，不能说明磁可以生电。故B选项错误。C选项，为了探究“电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系”，要控制电路中电流大小和铁钉一样，线圈匝数不同，可以将两个匝数不同的线圈串联，闭合开关，调节滑动变阻器，观察比较两线圈吸引大头针的数目，得出结论。故C选项正确。D选项，根据安培定则，螺线管通电后左端为S极，右端为N极，由同名磁极间相互排斥、异名磁极间相互吸引可知小磁针a端为N极，右侧为S极。故D选项错误。 【母题来源2】2019年山东济宁卷 【母题原题】如图所示，当开关闭合后，螺线管上方的小磁针静止在图示位置，则小磁针的右侧为_____极，关于通电螺线管磁场口的方向，小明通过实验得出的结论是:通电螺线管的极性跟导线的环绕方向有关。请对此结论作出评价_____________。

【答案】S 该结论比较片面，通电螺线管的极性与导线的环绕方向和电流方向都有关 【解析】由图知，电流由螺线管的右侧流入，根据螺线管的绕线方法，伸出右手，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的右端，即螺线管的右端为N极，左端为S极；根据磁极间的相互作用可知，小磁针右侧是S极；根据右手安培定则可知，通电螺线管的极性与导线的环绕方向和电流方向都有关，所以小明的结论比较片面。 【母题来源3】2019年四川德阳卷 【母题原题】一个空心小铁球漂浮在盛水的烧杯中，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时A端为电磁铁的________极，当滑片P 向左滑动，空心小铁球所受浮力________（选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】S（南）增大 【解析】由电路图知道，S闭合后，电流由A流向B，由右手安培定则知道，螺线管的A端为电磁铁的S极；当滑片P向左移动时，接入电路的电阻减少，电路的电流增大，则电磁铁的磁性增强，小球受到的向下的磁场力增大，由平衡条件知道，小球受到的向上的浮力会增大。 【母题来源4】2019年江苏苏州卷 【母题原题】图中，请根据小磁针静止时的指向画出P点的电流方向并标出螺线管的N极。