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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学法指导
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:

(1)水银能上升的条件;

(2)在第一问的条件下,求水银在非导电管中上升的高度(以上各量都是国际制单位);

(3)若用此装置测量磁感应强度的大小,如何提高测量精确度?

解析:(1)两导电壁间加上电势差时,水银中有电流通过,磁场对导电水银产生向上的安培力作用,若安培力足够大,当安培力大于水银所受重力时水银就可以上升,设导电板宽为d ,水银上升x ,则导电水银的电阻为dx

rl ,所受重力为gxld ρ,通过水银的电流为rl

Uxd R U I ==,要上升则BIl gxld <ρ,即上升条件是BU grl <ρ。 (2)导电水银在电磁泵中上升时,电阻减小电流增大,安培力增大,水银首先充满整个电磁泵,由于导电水银所受安培力作用则水银继续在上部的非导电管中上升,设又上升H ,则电磁泵中水银的电阻

dh rl ,通过的电流rl

Uhd R U I ==,所受安培力在竖直方向上产生的附加压强rl BUh dl BIl P ==,故非导电管中支持的水银柱有p gH =ρ,解得glr BUh H ρ=。 (3)用此装置测量磁感应强度,是利用该装置中导电液体在非导电管中上升的高度与磁感应强度成正比的原理,所以要提高测量的精确度,就是在相同的磁感应强度的情况下,使导电液体上升的高度增加,所以由glr

BUh H ρ=可知,增加所加的电压U 、增加电磁泵导电壁的高度h ,或减小导电液体的密度ρ和电阻率r ,以及减小电磁泵两导电壁间的距离l 都可以提高测量的精确度。

高二物理电学专题提升专题24安培力的求解及判定安培力作用下导体的运动问题

专题24 安培力的求解及判定安培力作用下导体的运动问题 一:专题概述 安培力 (1)方向:根据左手定则判断。 F、B、I三者间方向关系:已知B、I的方向(B、I不平行时),可用左手定则确定F的唯一方向.F⊥B,F ⊥I,则F垂直于B和I所构成的平面,但已知F和B的方向,不能唯一确定I的方向. (2)大小:由公式F=BIL计算,且其中的L为导线在磁场中的有效长度。如弯曲通电导线的有效长度L等于连接两端点的直线的长度,相应的电流方向沿两端点连线由始端流向末端,如图所示。 二:典例精讲 1.安培力的计算 典例1:如图所示,由不同材料制成的直径AOB和半圆ACB组成的半圆形金属线框放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,半圆的半径为R,线框平面与磁场方向(垂直于纸面向外)垂直,直径AOB沿水平方向。若通以图示方向的电流,从A端流入的电流大小为I,则线框受到的安培力( ) A.方向沿纸面向上,大小为0 B.方向沿纸面向上,大小为2BIR C.方向沿纸面向下,大小为BIR D.方向沿纸面向下,大小为2BIR 【答案】B 【解析】由题图可知,电流从A端流入,从B端流出,则有电流分别通过直导线AOB和半圆形导线ACB,假设通过直导线AOB和半圆形导线ACB的电流大小分别为I1、I2,则I1+I2=I。由左手定则可知,直导线AOB受到的安培力沿纸面向上,大小为F1=2BI1R;半圆形导线ACB受到的安培力可等效成通入电流大小为I2的直导线AOB受到的安培力,由左手定则可知,半圆形导线ACB受到的安培力沿纸面向上,大小为F2=2BI2R,因此金属线框受到的安培力沿纸面向上,大小为F=F1+F2=2BR(I1+I2)=2BIR。选项B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

高中物理 3.3 探究安培力学案 粤教版选修3-1

3.3 探究安培力学案(粤教版选修3-1) 一、安培力的方向 1.磁场对电流的作用力称为________. 2.通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系,可以用__________定则来判断:伸开__________手使大拇指跟其余四指______,并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中让__________垂直穿入手心,并使伸开的四指指向________的方向,那么大拇指所指的方向就是______________________________的方向. 二、安培力的大小 1.物理学规定,当通电导线与磁场方向______时,通电导线所受安培力F跟________和 ______的乘积的比值叫做磁感应强度;用B表示,则B=________. 2.磁感应强度B的单位是____________,符号是____.其方向为______,是____量.3.如果磁场的某一区域里,磁感应强度大小和方向处处相同,这个区域的磁场叫做______.4.在匀强磁场中,在通电直导线与磁场方向垂直的情况下,电流所受安培力F=________. 三、磁通量 1.磁感应强度B与面积S的______叫做穿过这个面的磁通量,用Φ表示,则有Φ=________,其中S为垂直______方向的面积. 2.磁通量的单位是________,符号是______. 一、安培力的方向 [问题情境] 通过上一节课的学习我们知道磁场对电流有力的作用,为了表彰和纪念安培在这方面作出的杰出贡献,人们把磁场对电流的作用力称为安培力. 1.通电直导线与磁场平行时,导线受安培力吗? 2.通过课本实验与探究得到通电直导线与磁场方向垂直时,安培力沿什么方向?安培力的方向与哪些因素有关? [要点提炼] ______手定则——安培力的方向判断 伸开______手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌处在同一个平面内;把手放入磁场中让______垂直穿入掌心,并使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. [问题延伸] 安培定则又称______手螺旋定则,是判断电流产生的磁场方向的;左手定则是判断电流在磁场中所受安培力方向的. 二、安培力的大小 [问题情境] 1.当通电导线与磁场垂直时、平行时、斜交时,所受安培力相同吗?何时最大?何时最小?2.本节中我们只研究什么情况下的安培力的大小? 3.回顾描述电场强弱的物理量是什么?它是怎样定义的?能否用类似的方法来定义一个描述磁场强弱的物理量?

高中物理选修3-电磁感应测重要试题

高中物理选修3-2期中测试 一、选择题 1.如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法 ①当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小 ②当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大 ③当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大 ④当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变 其中正确的是() A .只有②④正确 B .只有①③正确 C .只有②③正确 D .只有①④正确 2.一飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行,飞机机身长为a ,翼展为b ;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B 1,竖直分量为B 2;驾驶员左侧机翼的端点用A 表示,右侧机翼的端点用B 表示,用E 表示飞机产生的感应电动势,则() A .E = B 1vb ,且A 点电势低于B 点电势 B .E =B 1vb ,且A 点电势高于B 点电势 C .E =B 2vb ,且A 点电势低于B 点电势 D . E =B 2vb ,且A 点电势高于B 点电势 3.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下。当磁铁向下运动时(但未插入线圈部)() A .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引 B .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥 C .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引 D .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥 4.如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面,长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示.在0-T /2时间,直导线中电流向上,则在T /2-T 时间,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是() A .感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左 i i

高中物理专题知识及典型习题通电导线受安培力运动情况分析.docx

第 3 课时通电导线受安培力运动情况分析一、通电导线受安培力处于平衡的问题:电学问题,力学方法。 【例 受力分析(各种力)→ 平衡条件; 1】如图所示,光滑导轨与水平面成ɑ角,导轨宽L。匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L ,质量为m,水平放在导轨上。当回路总电流为I 1时,金属杆正好能静止。求:⑴ B 至少多大?这时 B 的方向如何?⑵若保持 B 的大小不变而将 B 的方向改为竖直向上,应把回路总电流I 2调到多大才能使金属杆保持静止? α α 【例2】一劲度系数为k 的轻弹簧,下端挂有一匝数为n 的矩形线框abcd, bc 边长为线框的下半部分处于匀强磁场中,磁感强度大小为B,方向与线框平面垂直,在图 中垂直于纸面向里,线中通以电流I ,方向如图,线框处于平衡,弹簧处于伸长状 态;令磁场反向,磁感强度大小仍为B,线框重新达到平衡,此过程中线框位移大 小为多少? L, 【例 3】如图,柔软的导线长0.628m,弯曲地放在光滑水平面上,两端点固定在相距很近的 a,b 两点,匀强磁场的方向竖直向下, B=2T ,当导线中通以 I=5A ,导线的张力多大? 二、结合动量定理应用: 【例4】如图所示,质量为m 的铜棒搭在 U 形导线框右端,棒长和框宽均为 L,磁感应强度为 B 的匀强磁场方向竖直向下。电键闭合后,在磁场力作用下铜棒被平抛出去,下落 h 后的水 平位移为 s。求闭合电键后通过铜棒的电荷量 Q。 B h s

三、受安培力加速问题分析: 【例 5】电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示,1982 年澳大利亚国立大学制成了能把 2.2 g 的弹体(包括金属杆EF 的质量)加速到10 km/s 的电磁炮(常规 炮弹速度大小约为 2 km/s),若轨道宽 2 m ,长为 100 m,通过的电流为10 A ,则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为_______ T ,磁场力的最大功率P=_______ W(轨道摩擦不 计) . 三、课堂练习: 1、如图所示,直导线处于足够大的匀强磁场中,与磁感线成θ =30°角, 导线中通过的电流为I ,为了增大导线所受的磁场力,可采取下列四 种办法,其中不正确的是:() 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° D.使导线在纸面内逆时针转 60° 2、如图所示,固定的长直导线竖直放置,通以竖直向上的恒定电流。在导 线右侧放一可以移动的矩形通电线框,它们在同一竖直平面内,则线框I 1 的运动情况是:()I 2 A .线框平动,远离直导线 B.线框平动,靠近直导线 C.从上向下看线框顺时针转动,并靠近直导线 D. 从上向下看线框逆时针转动,并远离直导线 3、长为 L,重为 G 的均匀金属棒一端用细线悬挂,一端搁在桌面上与桌 面夹角为α,现垂直细线和棒所在平面加一个磁感应强度为 B 的 匀强磁场,当棒通入如图所示方向的电流时,细线中正好无拉力.则 电流的大小为多少? 4、如图所示,在两根劲度系数都为k 的相同的轻质弹簧下悬挂有一根导体棒ab,导体棒置 于水平方向的匀强磁场中,且与磁场垂直.磁场方向垂直纸面向里,当导体棒中通以自左 向右的恒定电流时,两弹簧各伸长了l1;若只将电流反向而保持其他条件不变,则两弹簧各伸长了l 2,求:( 1)导体棒通电后受到的磁场力 的大小 ?( 2)若导体棒中无电流,则每根弹簧的伸长量 为多少 ?

高中物理选修二第一章《安培力与洛伦兹力》测试卷

2021年高中物理选修二第一章《安培力与洛伦兹力》测试卷 一.选择题(共17小题) 1.如图,边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面 (abcd 所在平面)向外。ab 边中点有一电子发射源O ,可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。已知电子的比荷为k 。则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为( ) A .14kBl ,√54kBl B .14kBl ,54kBl C .12kBl ,√54kBl D .12kBl ,54 kBl 解:从a 点和d 点射出的电子运动轨迹如图所示,根据几何关系可得:R a =l 4, 根据洛伦兹力提供向心力可得:qv a B =m v a 2R a 解得:v a =14kBl ; 对于从d 点射出的电子,根据几何关系可得:R d 2=l 2+(R d ?l 2)2 解得:R d =5l 4 根据洛伦兹力提供向心力可得:qv d B =m v d 2R d 解得:v d =54kBl ;故B 正确,ACD 错误。 故选:B 。 2.质谱仪装置原理图如图所示,某种带电粒子经电场加速后从小孔O 以相同的速率沿纸面 射入匀强磁场区,磁场方向垂直纸面向外,已知从O 点射出的粒子有微小发散角2θ,且

左右对称。结果所有粒子落点在乳胶底片的P1P2直线区间,下列说法正确的是() A.打在P2点粒子一定是从O点垂直板射入的粒子 B.打在P2点粒子一定是从O点右偏射入的粒子 C.打在P1点粒子一定是从O点左偏射入的粒子 D.打在P1点粒子一定是在磁场中运动时间最短的粒子 解:AB、打在P2点粒子距离O点最远,所以OP2为粒子运动轨迹的直径,打在P2点粒子一定是从O点垂直板射入的粒子,故A正确、B错误; CD、利用旋转圆的方法可得,打在P1点粒子可能是从O点左偏射入的粒子(如图红线,此种情况下运动时间最长),也可能是从O点右偏射入的粒子(如图黑线所示,此种情况下运动时间最短),故CD错误。 故选:A。 3.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。 质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的6倍。此离子和质子的质量比约为()

安徽省舒城中学2016-2017学年高二物理寒假作业第十四天安培力

第十四天 安培力 1.画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向 ( ) 2.如图所示,在蹄形磁铁的上方放置一个可以自由运动的通电线圈abcd ,最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内,则通电线圈运动的情况是( ) A .ab 边转向纸外,cd 边转向纸里,同时向下运动 B .ab 边转向纸里,cd 边转向纸外,同时向下运动 C .ab 边转向纸外,cd 边转向纸里,同时向上运动 D .ab 边转向纸里,cd 边转向纸外,同时向上运动 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 4.一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中,如图所示导线上电流由左向右流过.当导线以左端点为轴在竖直平面内转过900的过程中,导线所受的安培力( ) A .大小不变,方向也不变 B .大小由零渐增大,方向随时改变 θ B θ B B I θ N S a b c d

C .大小由零渐增大,方向不变 D .大小由最大渐减小到零,方向不变 5.如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度,下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边 长NM 相等,将它们分别挂在天平的右臂下方,线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态,若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是 ( ) 6.在地球赤道上空,沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流,则此导线受到的安培力方向 ( ) A .竖直向上 B .竖直向下 C .由南向北 D .由西向东 7. 如图所示,两平行金属导轨CD 、EF 间距为L ,与电动势为E 的电源相连,质量为m 、 电阻为R 的金属棒ab 垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平面与水平面成θ角,回路其余电阻不计。为使ab 棒静止,需在空间施加的匀强磁场磁感应强度的最小值及其方向分别为 ( ) A . El mgR 水平向右 B .El mgR θcos ,垂直于回路平面向上 C .El mgR θtan ,竖直向下 D .El mgR θsin ,垂直于回路平面向下 8. 如图所示,PQ 、MN 为水平、平行放置的金属导轨,相距1m,一导体 棒ab 跨放在导轨上,棒的质量为m=0.2kg,棒的中点用细绳经滑轮P Q a L a b C D E F A B C D θ

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

高中物理课时跟踪检测十五探究安培力粤教版选修3_1

课时跟踪检测(十五)探究安培力 1.一通有电流强度为I、长度为l的导线,垂直放在磁感应强度为B的匀强磁场中, 受到的安培力为F,对于他们的关系B=F Il 的认识,下列说法正确的是( ) A.B与F成正比 B.B与电流I成正比 C.B与Il的乘积成反比 D.B与F、Il均无关,由磁场本身决定 解析:选D 磁感应强度的大小与所受的安培力、Il无关,由磁场本身决定,故A、B、C错误,D正确。 2.一根容易形变的弹性导线,两端固定。导线中通有电流,方向如图中箭头所示。当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的四个图示中正确的是( ) 解析:选D 根据左手定则可判断出A图中导线所受安培力为零,B图中导线所受安培力垂直纸面向里,C、D图中导线所受安培力向右,由导线受力以后的弯曲方向与受力方向的关系可知,D图正确。 3.某地地磁场磁感应强度大小为B=1.6×10-4T,与水平方向夹角为53°,一正方形线圈位于水平面内,匝数为N=10,面积S=1.5 m2,则穿过线圈的磁通量为( ) A.1.44×10-4 Wb B.1.92×10-4 Wb C.1.92×10-3 Wb D.1.44×10-5 Wb 解析:选B 由磁通量的定义式可得:Φ=BS sin 53°=1.6×10-4T×1.5 m2×0.8=1.92×10-4 Wb,故选B。 4.如图1所示,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强度为I的电流时,该V形通电导线受到的安培力大小为( ) 图1

高中物理选修3-1磁场-安培力-洛伦兹力

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,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力,该磁场的磁感应强度大小为() A. B. C. D. @ 2.如图,长为2l的直导线拆成边长相等,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强度为I的电流时,该V形通电导线受到的安培力大小为() 3.在以下几幅图中,洛伦兹力的方向判断正确的是: 4.对确定磁场某一点的磁感应强度,根据关系式B=F/IL得出的下列结论中,说法正确的是() A.B随I的减小而增大; B.B随L的减小而增大; C.B随F的增大而增大; D.B与I、L、F的变化无关 ) 5.如图所示,两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1与I2.与两导线垂直的一平面内有a、b、c、d四点,a、b、c在两导线的水平连线上且间距相等,b是两导线连线中点,b、d连线与两导线连线垂直.则

(A )I 2受到的磁场力水平向左 (B )I 1与I 2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 (D )a 点和 c 点位置的磁感应强度不可能都为零 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,分别从A 处和C 处射出,则v A :v C =__________;所经历的时间之比t A :t C =___________ 8.一电子以垂直于匀强磁场的速度v A ,从A 处进入长为d 宽为h 的匀强磁场区域,如图所示,发生偏移而从B 处离开磁场,若电量为e ,磁感应强度为B ,弧AB 的长为L ,则 ; A .电子在磁场中运动的平均速度是v A B .电子在磁场中运动的时间为A L t v = C .洛仑兹力对电子做功是A Bev h ? D .电子在A 、B 两处的速率相同 9.如图所示,水平直导线中通有向右的恒定电流I ,一电子从导线的正下方以水平向右的初速度进入该通电导线产生的磁场中,此后电子将 A .沿直线运动 B .向上偏转 : C .向下偏转

高二物理安培力 磁感应强度·典型例题解析

安培力磁感应强度·典型例题解析 【例1】下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是 [ ] A.通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大 B.磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向 C.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同 D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关 解答:正确的应选D. 点拨:磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定,磁感应强度的大小可由磁感线的疏密来反映.安培力的大小不仅与B、I、L有关,还与导体的放法有关. 【例2】如图16-14所示,其中A、B图已知电流和其所受磁场力的方向,试在图中标出磁场方向.C、D、E图已知磁场和它对电流作用力的方向,试在图中标出电流方向或电源的正负极. [ ] 解答:A图磁场方向垂直纸面向外;B图磁场方向在纸面内垂直F向下; C、D图电流方向均垂直于纸面向里;E图a端为电源负极. 点拨:根据左手定则,电流在磁场中受力的方向既要与磁感线垂直,还要与导线中的电流方向垂直,且垂直于磁感线与电流所决定的平面.【例3】画出图16-15中导线棒ab所受的磁场力方向.

点拨:画出正视图后,再用左手定则判定. 【例4】在水平匀强磁场中,用两根相同的细绳水平悬挂粗细均匀的直导线MN,导线中通以从M到N的电流I,此时绳子受力都是F,为使F=0,可采用下列方法中的 [ ] A.把电流强度增大到某一值 B.把电流强度减小到某一值 C.使电流I反向 D.使磁场B反向 点拨:用左手定则判定出磁场力方向,再根据平衡知识解决. 参考答案:A 跟踪反馈 1.下列等式中正确的是: [ ] A.1T=1Wb/m2 B.1T=1kg/(A·s2) C.1T=1kg·m2/(A·s2) D.1T=1N/(A·m) 2.磁场中某点的磁感线如图16-17所示,下列结论中正确的是

高中物理练习:探究安培力

5.4 探究安培力 [学科素养与目标要求] 物理观念:1.知道安培力的概念,掌握安培力的公式.2.知道左手定则的内容. 科学思维:1.会用左手定则判定安培力的方向.2.会用安培力的公式F=ILBsinθ进行有关计算. 科学探究:能设计方案、选择器材进行实验,探究安培力F与I、L、B的定量关系,体会控制变量法在实验中的应用. 一、安培力的方向 利用如图1所示的实验装置进行实验. 图1 (1)上下交换磁极的位置以改变磁场方向,导线受力的方向是否改变? (2)改变导线中电流的方向,导线受力的方向是否改变? 仔细分析实验结果,说明安培力的方向与磁场方向、电流方向有怎样的关系? 答案(1)导线受力的方向改变 (2)导线受力的方向改变 安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系满足左手定则 [要点总结] 1.左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,且都跟手掌在同一个平面内,让磁感线穿入手心,使四指指向电流方向,则大拇指所指的方向就是安培力的方向,如图2所示. 图2 2.判断电流的磁场方向用安培定则(右手螺旋定则),确定通电导体在磁场中的受力方向用左手定则.

3.安培力方向的特点 安培力的方向既垂直于电流方向,也垂直于磁场方向,即安培力的方向垂直于电流I和磁场B所决定的平面. (1)当电流方向与磁场方向垂直时,安培力方向、磁场方向、电流方向两两垂直,应用左手定则时,磁感线垂直穿过掌心. (2)当电流方向与磁场方向不垂直时,安培力的方向仍垂直于电流方向,也垂直于磁场方向.应用左手定则时,磁感线斜着穿入掌心. [延伸思考] 电流周围可以产生磁场,磁场又会对放在其中的电流产生力的作用,如果有两条相互平行的、距离很近的通电直导线,它们之间会不会有力的作用?若有力的作用,那么同向电流之间的作用力如何?反向电流之间的作用力如何? 答案有力的作用,同向电流相互吸引,反向电流相互排斥. 例1 画出图3中各磁场对通电导线的安培力的方向(与纸面垂直的力只需用文字说明). 图3 答案如图所示 解析无论B、I是否垂直,安培力总是垂直于B与I决定的平面,且满足左手定则. 学科素养例1用左手定则来判断安培力的方向,这是从物理学视角对客观事物的内在规律及相互关系进行分析,是对基于经验事实建构的理想模型的应用过程,体现了“科学思维”的学科素养.

高中物理选修3-1安培力习题及答案

安培力练习题 一、不定项选择题 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 8.如图4所示,将通电线圈悬挂在磁铁N极附近:磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内,且磁铁的轴线经过线圈圆心,线圈将[] A.转动同时靠近磁铁B.转动同时离开磁铁

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

(完整版)高中物理选修3-2综合测试题(含答案)

- 1 - 高中物理选修3-2综合测试题 一、选择题(2×25=50分) 1.如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法中正确的是( ) ①当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小 ②当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大 ③当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大 ④当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变 A.只有②④正确 B.只有①③正确 C.只有②③正确 D.只有①④正确 2.一飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行,飞机机身长为a ,翼展为b ;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B 1,竖直分量为B 2;驾驶员左侧机翼的端点用A 表示,右侧机翼的端点用B 表示,用E 表示飞机产生的感应电动势,则( ) A.E =B 1vb ,且A 点电势低于B 点电势 B.E =B 1vb ,且A 点电势高于B 点电势 C.E =B 2vb ,且A 点电势低于B 点电势 D.E =B 2vb ,且A 点电势高于B 点电势 3.如图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N 极朝下。当磁铁向下 运动时(但未插入线圈内部)( ) A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引 B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥 C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引 D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥 4.如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示.在0-T /2时间内,直导线中电流向上,则在T /2-T 时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( ) A.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左 B.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右 C.感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右 D.感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左 5.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l ,磁场方向垂直纸 面向里.abcd 是位于纸面内的梯形线圈,ad 与bc 间的距离也为l.t=0时刻,bc 边与磁场区域边界重合(如图).现令线圈以恒定的速度v 沿垂直于磁场区域边界 的方向穿过磁场区域.取沿a →b →c →d →a 的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区 域的过程中,感应电流I 随时间t 变化的图线可能是( ) 6.如图所示电路中,A 、B 是两个完全相同的灯泡,L 是一个理想电感线圈,当S 闭合与断开时,B t i i T T /2 O i 0 -i 0 甲 乙N S 2l /v O l /v t I O l /v 2l /v t I 2l /v O l /v t I 2l /v O l /v t I A B C D

高中物理第三章磁场探究安培力知识导学案粤教选修

第三节探究安培力 问题探究 安培最有影响的科学工作是在电磁学领域,他在得知奥斯特的实验后,第二天就开始实验,并有了新的发现.其中,安培做了通电平行导线间相互作用的实验,如图3-3-1所示,我们可以得到这样的简单结论:若电流方向相同,两导线相互吸引;若电流方向相反,两导线相互排斥.请你根据上述结论判断下面的实验现象:把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它下端刚好跟杯中的水银面接触,并使它组成如图3-3-2电路,当开关接通后看到的现象是什么? 图3-3-1 图3-3-2 答案:弹簧上下跳动.每条螺旋弹簧的电流方向一致,所以通电时相互吸引,吸引时触点与水银面分离而断电,断电后又失去吸引,触点重新与水银面接触,如此反复. 自学导引 1.通过实验可以发现,垂直放入磁场的通电导线所受的磁场力不仅跟其中的__________有关,而且跟导线的__________有关.导线长度一定时,__________越大,导线受到的磁场力越大;电流一定时,导线__________,导线受到的磁场力越大. 答案:电流长短电流越长 2.磁感应强度的定义是:___________________. 答案:在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线,所受的磁场力跟电流和导线长度的乘积的比值叫做通电直导线所在处的磁感应强度 3.磁感线的疏密表示___________________,磁感线密集的区域,磁感应强度___________________,磁场较___________________;磁感线稀疏的区域磁感应强度___________________,磁场较 ___________________. 答案:磁场的强弱大强小弱 4.如果在磁场中的某一区域,磁感应强度的___________________,这个区域的磁场就叫做匀强磁场.匀强磁场的磁感线间距___________________. 答案:大小和方向处处相同相等且平行 5.磁感应强度在数值上等于___________________________,因此磁感应强度又被称为 ______________,用______________作单位. 答案:穿过垂直磁感应强度的单位面积上的磁通量磁通密度Wb/m2 疑难剖析 磁感应强度只决定于磁场本身

高二物理月考恒定电流安培力

新郑一中高二上学期第六次双周测物理试题 命题人:高琪 一、选择题(1-8单选,9-12多选,每题4分,共48分) 1.甲乙两条铜导线质量之比M 甲:M 乙=4:1,长度之比为L 甲:L 乙=1:4,则其电阻之比R 甲:R 乙为( ) A .1:1 B .1:16 C .64:1 D .1:64 2.关于磁感应强度,下列说法中正确的是( A .由B=F/IL 可知, B 与F 成正比,与 IL B C D .磁感应强度的方向就是该处电流受力方向 3.如图所示的电路中, U=120 V, 滑动变阻器R2的最大值为 200Ω,R1=100Ω.当滑片P 滑至R2的中点时,a 、b 两端的电压为( ) A.60 V B.40 V C.80 V D.120 V 4.如图所示,直线A 为电源的U -I 图线,直线B 为电阻R 的U -I 图线;用该 电源和电阻组成的闭合电路,电源输出功率和电路的总功率分别是( ) A .4 W ,8 W B .2 W ,4 W C .4 W ,6 W D .2 W ,3 W 5.如图所示,有一电子束沿水平向左的方向飞过阴极射线管的正上方,则阴极射线将会( ) A 、向上偏斜 B 、向下偏斜 C 、向纸内偏斜 D 、向纸外偏斜 6.质量为m,电荷量为q的带电粒子以速率v垂直射入磁感强度为B 的匀强磁场中,在磁场力作用下做匀速圆周运动,带电粒子在圆形轨道上运动相当于一环形电流,则:( ) A 、环形电流跟q成正比 B 、环形电流跟v成正比 C 、环形电流跟B 成反比 D 、环形电流跟m成反比 7.从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有大量的高能带电粒子,这些高能粒子流到达地球会对地球上的生命带来危害,但是由于地球周围存在磁场,地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向,对地球上的生命起到保护作用,如图所示。那么( ) A .地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处相同 B .地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最强,赤道附近最弱 C .地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极最弱,赤道附近最强 D .地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转 8.两条直导线相互垂直,如图所示,但相隔一个小距离, 其中AB 是固定的,另一条CD 能自由转动,当直流电流按图 所示方向通入两条导线时,CD 导线将( ) A .逆时针方向转动,同时离开导线AB B .顺时针方向转动,同时离开导线AB C. 顺时针方向转动,同时靠近导线AB D .逆时针方向转动,同时靠近导线 AB

高中物理——安培力与洛伦兹力及物理规律

安培力与洛伦兹力在作用效果上有什么不同为什么有时候安培力做功而洛伦兹力不做功 安培力时洛仑兹力的宏观表现。洛仑兹力f=qvB,电流的微观表达式I=nqSv(n 为单位体积自由电子个数,q 为每个电子的电荷量,S 为导线横截面积,v 为自由电子定向移动速率)。一长为L 横截面积为S 的导线,所含自由电子个数为N=SLn ,安培力F=BIL=BnqSvL=(SLn)qvB=(SL,n)即f 安培力为导线中每个电子所受力的洛仑兹力的总和。 洛仑兹力对电荷不做功,但是安培力对导线可以做功,而且安培力又是洛仑兹力的宏观表现,那么为什么呢(这个问题本来就很绞的,很多人读完高中都没搞清楚,所以好好领悟)洛仑兹力对电荷不做功,但是并不代表洛仑兹力的分力对运动电荷不做功。一段导线,假设在磁场中受安培力而水平移动。注意,电子也在沿导线运动。所以根据运动的合成与分解,电子的运动轨迹是斜着的。洛仑兹力是垂直于电子运动轨迹的,所以洛仑兹力一定是斜着的。那么我们就可以将洛仑兹力分解为垂直于导线方向和沿导线方向(既然都预习到这里了,应该知道力的分解吧)。垂直于导线方向的洛仑兹力分力做正功,沿导线方向的分力做负功,这样实现了电能与界械能的转化。正功使导线机械能增加(就是我们看到的安培力做的功),负功阻碍电子运动(即阻碍电流,消耗电能,这部分功体现在电能

的减小上)。并且正功大小一定等于负功大小,这样洛仑兹力的总功才为0。所以我们平时就看到到安培力对导线做功,而洛仑兹力不做功。 还有一点,安培力做正功时,我们可以看到是电能与机械能的转化而不是磁场的能与机械能转化。同时,电流在洛仑兹力的分力作用下受到阻碍,这就是电动机为什么不能使用U=IR 公式的原因,除了电阻对电流的阻碍,这里又多了一个力,因此U=IR不再成立。 一、静电学 二、 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=×10-19C);带电体电 荷量等于元电荷的整数倍 三、 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力 (N),k:静电力常量k=× 109N?m/C22,Q1、Q2:两点电荷的电 量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用 力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 四、 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){ E:电场强度(N/C),是 矢量(电场的叠加原理) ,q:检验电荷的电量(C)} 五、 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r :源电荷到该位置的 距离( m),Q:源电荷的电量} 六、 5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB 两点在场强方向的距离(m)}

2013广东省东海中学高二物理教案3.3《探究安培力》

东海中学教师备课用表 备课时间:年月日

教学过程 教学活动设计 学生活动设计 (含设计意图) 授课教师 二次备课 教学过程: (一)复习引入 让学生回忆在在第二节中通电导线在磁场中受力大小与什么因素有关。 过渡:本节我们将对安培力做进一步的讨论。 (二)新课讲解----- 安培力:磁场对电流的作用力. 安培力是以安培的名字命名的,因为他研究磁场对电流的作用力有突出的贡献. 1.安培力的方向 【演示】。 (1)改变电流的方向,观察发生的现象. [现象]导体向相反的方向运动. (2)调换磁铁两极的位置来改变磁场方向,观察发生的现象. [现象]导体又向相反的方向运动 [教师引导学生分析得出结论] (1)安培力的方向和磁场方向、电流方向有关系. (2)安培力的方向既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直,也就是说,安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在的平面.(P96图3。4-1) 如何判断安培力的方向呢? 人们通过大量的实验研究,总结出通电 导线受安培力方向和电流方向、磁场方向存 在着一个规律一一左手定则. 左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余 四个手指垂直,并且跟手掌在同一个平面内, 把手放人磁场中,让磁感线垂直穿人手心,

并使伸开的四指指向电流方向,那么,拇指所指的方向,就是通电导线在磁场中的受力方向.(如图)。 【说明】左手定则是一个难点,涉及三个物理量的方向,涉及三维空间,而学生的空间想像力还不强,所以教师应引导学生如何将三维图形用二维图形表达(侧视图、俯视图和剖面图等等),还要引导学生如何将二维图形想像成三维图形。---可将右图从侧视图、俯视图和剖面图一一引导学生展示。 *一般情形的安培力方向法则介绍… 结论:电流和磁场可以不垂直,但安培力必然和电流方向垂直,也和磁场方向垂直,用左手定则时,磁场不一定垂直穿过手心,只要不从手背传过就行。 *至于大小法则,如果电流和磁场不垂直,则将磁场进行分解,取垂直分量代入公式即可;从这个角度不难理解——如果电流和磁场平行,那么安培力是多少?[学生]为零。 练习:判断下图中导线A所受磁场力的方向.

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