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安培力综合练习题经典含答案详解

安培力综合练习题经典含答案详解
安培力综合练习题经典含答案详解

安培力作用下导体的运动

图355

1.两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动,设大小不同的电流按如图355所示的方向通入两铝环,则两环的运动情况是()

A.都绕圆柱体转动

B.彼此相向运动,且具有大小相等的加速度

C.彼此相向运动,电流大的加速度大

D.彼此背向运动,电流大的加速度大

答案 B

安培力作用下导体的平衡

图356

2.如图356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,平行悬线向下 D.mg Il

sin θ,平行悬线向上 答案 D

解析 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. 安培力和牛顿第二定律的结合

图357

3.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(常规炮弹的速度约为2 km/s).如图357所示,若轨道宽为2 m ,长为100 m ,通过的电流为10 A ,试求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度 (轨道摩擦不计)

答案 55 T

解析 由运动学公式求出加速度a ,由牛顿第二定律和安培力公式联立求出B .

根据2ax =v 2t -v 20得炮弹的加速度大小为a =v 2t 2x =(10×103)22×100

m /s 2=5×105 m/s 2. 根据牛顿第二定律F =ma 得炮弹所受的安培力F =ma =2.2×10-3×5×105 N =1.1×103 N ,

而F =BIL ,所以B =F IL =1.1×10310×2

T =55 T.

(时间:60分钟)

题组一安培力作用下导体的运动

图358

1.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触,并使它组成如图388所示的电路图.当开关S接通后,将看到的现象是()

A.弹簧向上收缩

B.弹簧被拉长

C.弹簧上下跳动

D.弹簧仍静止不动

答案 C

解析因为通电后,线圈中每一圈之间的电流是同向的,互相吸引,线圈就缩短,电路就断

开了,一断开没电流了,线圈就又掉下来接通电路……如此通断通断,就上下跳动.

图359

2.通有电流的导线L1、L2处在同一平面(纸面)内,L1是固定的,L2可绕垂直纸面的固定转轴O转动(O为L2的中心),各自的电流方向如图359所示.下列哪种情况将会发生() A.因L2不受磁场力的作用,故L2不动

B.因L2上、下两部分所受的磁场力平衡,故L2不动

C.L2绕轴O按顺时针方向转动

D.L2绕轴O按逆时针方向转动

答案 D

解析由右手螺旋定则可知导线L1的上方的磁场的方向为垂直纸面向外,且离导线L1的距离越远的地方,磁场越弱,导线L2上的每一小部分受到的安培力方向水平向右,由于O点的下方磁场较强,则安培力较大,因此L2绕轴O按逆时针方向转动,D选项对.

3.

图3510

(2013·贵州五校联考)一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如图3510所示,如果直导线可以自由地运动且通以方向为由a到b的电流,则导线ab受磁场力方向后的运动情况为()

A.从上向下看顺时针转动并靠近螺线管

B.从上向下看顺时针转动并远离螺线管

C.从上向下看逆时针转动并远离螺线管

D.从上向下看逆时针转动并靠近螺线管

答案 D

解析本题考查安培定则以及左手定则,意在考查学生对安培定则以及左手定则的应用的理解,先由安培定则判断通电螺线管的南北两极,找出导线左右两端磁感应强度的方向,并用左手定则判断这两端受到的安培力的方向,如图(a)所示.

可以判断导线受磁场力后从上向下看按逆时针方向转动,再分析此时导线位置的磁场方向,再次用左手定则判断导线受磁场力的方向,如图(b)所示,导线还要靠近螺线管,所以D正确,A、B、C错误.

图(a)图(b)

图3511

4.一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置,且两个线圈的圆心重合,当两线圈通以如图3511所示的电流时,从左向右看,则线圈L1将()

A.不动B.顺时针转动

C.逆时针转动D.向纸面内平动

答案 B

解析法一利用结论法.

环形电流L1、L2之间不平行,则必有相对转动,直到两环形电流同向平行为止,据此可得L1的转动方向应是:从左向右看线圈L1顺时针转动.

法二等效分析法.

把线圈L1等效为小磁针,该小磁针刚好处于环形电流I2的中心,通电后,小磁针的N极应指向该点环形电流I2的磁场方向,由安培定则知I2产生的磁场方向在其中心竖直向上,而L1等效成小磁针后转动前,N极应指向纸里,因此应由向纸里转为向上,所以从左向右看,线圈L1顺时针转动.

法三直线电流元法.

把线圈L1沿转动轴分成上下两部分,每一部分又可以看成无数直线电流元,电流元处在L2产生的磁场中,据安培定则可知各电流元所在处磁场方向向上,据左手定则可得,上部电流元所受安培力均指向纸外,下部电流元所受安培力均指向纸里,因此从左向右看线圈L1顺时针转动.故正确答案为B.

题组二通电导线在磁场中的平衡

安培力习题附答案

第16讲 安培力 ? 基本知识 1.左手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心(手心对准N 极,手背对准S 极,四指指向电流方向(既正电荷运动的方向),则拇指的方向就是导体受力方向。 2.电流元分析法:把整段电流等分为很多段直线电流元,先用左手定则判断出小段电流元受到的安培力的方向,再判断整段电流所受的安培力的合力方向,从而确定导体的运动方向。 3.特殊位置分析法:把通电导线转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向,从而确定运动方向。 4.等效分析法:环形电流可以等效为小磁针;通电螺线管可以等效为多个环形电流或条形磁铁。 5.推论分析法:两通电导线平行时,同向电流相互吸引,反向电流相互排斥;通电导线不相互平行时,有转到相互平行且方向相同的趋势。 ? 基础题 1、画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向。 2、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强度为I 的电流时,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 3、如图所示,匀强磁场中有一通以方向如图的稳恒电流的矩形线圈abcd ,可绕其中心轴OO′转动,则在转动过程中( ) A .ad 和bc 两边始终无磁场力作用 B .cd 、ba 两边受到的磁场力的大小和方向在转动过程中不断变化 C .线框受的磁场力在转动过程中合力始终不为零 D .ab 、cd 两边受到的磁场力的大小和方向在转动过程中始终不变 4、设电流计中的磁场为均匀辐向分布的磁场如图甲所示,图(乙)中abcd 表示的是电流计中的通电线圈.ab=cd=1cm ,ad=bc=0.9cm,共有50匝,线圈两边所在位置的磁感应强度为0.5 T 。已知线圈每偏转1°, 弹簧产生的阻碍线圈偏转的力矩为2.5×10-8 N·m。求: (1) 当线圈中通有0.6 mA 的电流时,线圈偏转的角度; (2) 当线圈转过90°时,该电流表中通过的电流。 5、如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,放置一根长为L ,质量为m ,通过电流为I 的导线,若使导线静止,应该在斜面上施加匀强磁场B 的大小和方向为( ) A .IL mg B α sin =,方向垂直于斜面向下 B .IL mg B α sin =,方向垂直于斜面向上 C .IL mg B α tan =,方向竖直向下

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

力全章复习与巩固基础知识讲解

《力》全章复习及巩固(基础) 【学习目标】 1、知道力的概念、力的单位、力的作用效果; 2、知道力的三要素,能用示意图表示力; 3、了解物体间力的作用是相互的,并能解释有关现象; 4、理解重力、弹力产生的条件; 5.知道滑动摩擦力的概念,影响滑动摩擦力大小的因素; 6.了解摩擦在日常生活中的利用和防止。 【知识网络】 【要点梳理】 要点一、力 1、力的概念: (1)力是物体对物体的作用。 (2)力不能脱离物体而存在,发生力的作用时,一定有物体存在。 (3)直接接触的物体间可以发生力的作用,不直接接触的物体间也能发生力的作用,例如磁铁间的吸引力。 2、力的单位:国际单位:牛顿,简称:牛,符号:N。托起两个鸡蛋的力大约是1N。 3、力的作用效果:

(1)使物体的运动状态发生改变。 (2)使物体发生形变。 4、力的三要素:大小、方向、作用点。 5、力的示意图: (1)力的示意图是在分析物体受力时,只需要标明物体受力的大致情况,只画力的方向、作用点、不用画标度和大小。 (2)画法:首先找到力的作用点;其次从力的作用点,沿力的方向画一条直线;最后用箭头标出力的方向。 6、相互作用力:物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。作用力及反作用力大小相等、方向相反、作用在两个物体上。同时增大,同时减小,同时存在,同时消失,没有先后之分。 要点诠释: 1、从字面上看“物体对物体”说明有力的存在时,至少需要两个物体,力是不能脱离物体而存在的。这就是力的物质性。“对”字前面的物体,我们常把它叫施力物体(因为它施加了力),“对”字后面的物体,我们把它叫受力物体。有力存在时,一定有施力物体和受力物体。例如:人推车,人对小车施加了力,小车受到了力,所以人是施力物体,车是受力物体。 2、物体间只有发生相互作用时才会有力,若只有物体,没有作用,也不会有力。例如:人踢球,使球在草坪上滚动,人踢球时,人对球施加了力,人是施力物体,球是受力物体,当球离脚之后,人不再对球施力,球也就不再受踢力。 3、力的作用效果往往是两种效果同时都有,我们研究一个力的作用效果时,只研究主要的作用效果,例如,用脚踢足球时,脚对足球的力,同时使球发生了形变和使球的运动状态改变了,但主要的作用效果应该是运动状态改变了。 4、力的作用效果及力的三要素有关。力的三要素中任一要素都影响着力的作用效果,只要其中一要素改变了,力的作用效果就会发生改变。 要点二、弹力、弹簧测力计 1、弹力概念:物体发生弹性形变后,力图恢复其原来的形状,而对另一个物体产生力,这个力叫做弹力。 2、弹簧测力计的原理:在弹性限度内弹簧受的拉力越大,它的伸长量就越长。 3、弹簧测力计的使用 使用口诀:看量程、看分度、要校零;一顺拉、不摩擦、不猛拉;正对看、记数值、带单位。

(完整word版)安培力综合练习题 经典 (含答案详解)

安培力作用下导体的运动 图355 1.两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动,设大小不同的电流按如图355所示的方向通入两铝环,则两环的运动情况是 ( ) A .都绕圆柱体转动 B .彼此相向运动,且具有大小相等的加速度 C .彼此相向运动,电流大的加速度大 D .彼此背向运动,电流大的加速度大 答案 B 安培力作用下导体的平衡 图356 2.如图356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,平行悬线向下 D.mg Il sin θ,平行悬线向上 答案 D 解析 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.

安培力和牛顿第二定律的结合 图357 3.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(常规炮弹的速度约为2 km/s).如图357所示,若轨道宽为2 m ,长为100 m ,通过的电流为10 A ,试求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度 (轨道摩擦不计) 答案 55 T 解析 由运动学公式求出加速度a ,由牛顿第二定律和安培力公式联立求出B . 根据 2ax =v 2t -v 20得炮弹的加速度大小为 a =v 2t 2x =(10×103)22×100 m /s 2=5×105 m/s 2. 根据牛顿第二定律F =ma 得炮弹所受的安培力F =ma =2.2×10-3×5×105 N =1.1×103 N , 而F =BIL ,所以B =F IL =1.1×10 3 10×2 T =55 T. (时间:60分钟) 题组一 安培力作用下导体的运动 图358 1.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触,并使它组成如图388所示的电路图.当开关S 接通后,将看到的现象是( ) A .弹簧向上收缩 B .弹簧被拉长 C .弹簧上下跳动 D .弹簧仍静止不动 答案 C 解析 因为通电后,线圈中每一圈之间的电流是同向的,互相吸引,线圈就缩短,电路就断

安培力习题附答案

物理同步·选修3-1 学而不思则罔,思而不学则殆! 第16讲 安培力 基本知识 1.左手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心(手心对准N 极,手背对准S 极,四指指向电流方向(既正电荷运动的方向),则拇指的方向就是导体受力方向。 2.电流元分析法:把整段电流等分为很多段直线电流元,先用左手定则判断出小段电流元受到的安培力的方向,再判断整段电流所受的安培力的合力方向,从而确定导体的运动方向。 3.特殊位置分析法:把通电导线转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向,从而确定运动方向。 4.等效分析法:环形电流可以等效为小磁针;通电螺线管可以等效为多个环形电流或条形磁铁。 5.推论分析法:两通电导线平行时,同向电流相互吸引,反向电流相互排斥;通电导线不相互平行时,有转到相互平行且方向相同的趋势。 基础题 1、画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向。 2、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强度为I 的电流时,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 3、如图所示,匀强磁场中有一通以方向如图的稳恒电流的矩形线圈abcd ,可绕其中心轴OO′转动,则在转动过程中( ) A .ad 和bc 两边始终无磁场力作用 B .cd 、ba 两边受到的磁场力的大小和方向在转动过程中不断变化 C .线框受的磁场力在转动过程中合力始终不为零 D .ab 、cd 两边受到的磁场力的大小和方向在转动过程中始终不变 4、设电流计中的磁场为均匀辐向分布的磁场如图甲所示,图(乙)中abcd 表示的是电流计中的通电线圈.ab=cd=1cm ,ad=bc=0.9cm,共有50匝,线圈两边所在位置的磁感应强度为0.5 T 。已知线圈每偏转1°,弹簧产生的阻碍线圈偏转的力矩为2.5×10-8 N·m 。求: (1) 当线圈中通有0.6 mA 的电流时,线圈偏转的角度; (2) 当线圈转过90°时,该电流表中通过的电流。 5、如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,放置一根长为L ,质量为m ,通过电流为I 的导线,若使导线静止,应该在斜面上施加匀强磁场B 的大小和方向为( ) A .IL mg B α sin = ,方向垂直于斜面向下 B .IL mg B α sin =,方向垂直于斜面向上 C .IL mg B α tan =,方向竖直向下 D .IL mg B α sin =,方向水平向右 6、在等边三角形的三个顶点a 、b 、c 处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图.过c 点的导线所受安培力的方向( ) A .与ab 边平行,竖直向上 B .与ab 边平行,竖直向下 C .与ab 边垂直,指向左边 D .与ab 边垂直,指向右边 7 、如图所示,一段导线 abcd 位于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段ab 、bc 和cd 的长度均为L ,且∠abc=∠bcd =135°.流经导线的电流为I ,方向如图中箭头所示.求

总复习:压力 压强(基础)知识讲解

总复习:压力压强(基础) 撰稿:冯保国审稿:史会娜【考纲要求】 1、理解压力的概念、压强的概念单位和公式; 2、固体压强的计算,增大减小压强的办法及应用; 3、液体压强的特点及相关计算; 4、大气压强与流体压强 【知识网络】

【考点梳理】 考点一、压强(高清课堂《压强》) 1.压力: (1)压力是垂直压在物体表面上的力。 (2)方向:垂直于受力面,指向被压物体。 (3)压力与重力的关系:力的产生原因不一定是由于重力引起的,所以压力大小不一定等于重力。 2.压强 (1) 定义:物体所受压力的大小与受力面积之比 (2) 公式:P=F/S。式中P表示压强,单位是帕斯卡;F表示压力,单位是牛顿; S表示受力面积,单位是平方米。 (3) 国际单位:帕斯卡,简称帕,符号是Pa。1Pa=lN/m2, 其物理意义是:lm2的面积上受到的压力是1N。 3.增大和减小压强的方法 (1)增大压强的方法:①增大压力;②减小受力面积。 (2)减小压强的方法:①减小压力;②增大受力面积。 考点二、液体压强(高清课堂《液体压强》) 1.液体压强的特点 (1)液体向各个方向都有压强。

(2)同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。 (3)同种液体中,深度越深,液体压强越大。 (4)在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。 2.液体压强的大小 (1)液体压强与液体密度和液体深度有关。 (2)公式:P=ρgh。式中, P表示液体压强单位帕斯卡(Pa); ρ表示液体密度,单位是千克每立方米(kg/m3); h表示液体深度,单位是米(m)。 3.连通器——液体压强的实际应用 (1)原理:连通器里的液体在不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。 (2)应用:水壶、锅炉水位计、水塔、船闸、下水道的弯管。 考点三、大气压强 1.大气压产生的原因:由于重力的作用,并且空气具有流动性,因此发生挤压而产生的。 2.证明大气压存在:马德堡半球实验,覆杯实验,瓶吞鸡蛋实验。 3.大气压的测量——托里拆利实验 要点诠释: (1)实验方法:在长约1m一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插 在水银槽中。放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时测出管内

力的平衡(基础) 知识讲解

力的平衡(基础) 【学习目标】 1、知道合力、分力,能够处理同一直向上二力的合成 2、知道什么是平衡状态,平衡力,理解二力平衡的条件; 3、会用二力平衡的条件解决问题; 4、掌握力与运动的关系。 【要点梳理】 要点一、力的合成 1.合力:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力 2.分力:组成合力的每一个力叫分力 要点诠释: 同一直线上二力的合成: (1)同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之和,方向跟着两个力的方向相同,即F=1F +2F ; (2)同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之差,方向跟较大的那个力的方向相同,即F=1F -2F (1F >2F ) 要点二、平衡状态和平衡力 物体处于静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。物体在受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力是平衡力。 要点诠释: 1.平衡力与平衡状态的关系:物体在平衡力的作用下,处于平衡状态,物体处于平衡状态时要么不受力,若受力一定是平衡力。 2.物体受平衡力或不受力保持静止或匀速直线运动状态。 要点三、二力平衡 作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。要点诠释: 1.二力平衡的条件 概括说就是“同物、等大、反向、共线”。 (1)同物:作用在同一物体上的两个力。 (2)等大:大小相等。 (3)反向:两个力方向相反。 (4)共线:两个力作用在同一条直线上。 2.二力平衡的条件的应用: (1)根据平衡力中一个力的大小和方向,判定另一个力的大小和方向。 (2)根据物体的平衡状态,判断物体的受力情况。

安培力习题附答案

第16讲 安培力 基本知识 1.左手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心(手心对准N 极,手背对准S 极,四指指向电流方向(既正电荷运动的方向),则拇指的方向就是导体受力方向。 2.电流元分析法:把整段电流等分为很多段直线电流元,先用左手定则判断出小段电流元受到的安培力的方向,再判断整段电流所受的安培力的合力方向,从而确定导体的运动方向。 3.特殊位置分析法:把通电导线转到一个便于分析的特殊位置后判断其安培力方向,从而确定运动方向。 4.等效分析法:环形电流可以等效为小磁针;通电螺线管可以等效为多个环形电流或条形磁铁。 5.推论分析法:两通电导线平行时,同向电流相互吸引,反向电流相互排斥;通电导线不相互平行时,有转到相互平行且方向相同的趋势。 基础题 1、画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向。 2、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强度为I 的电流时,该V 形通电导线受到的安培力大小为( ) A .0 B . C .BIL D .2BIL 3、如图所示,匀强磁场中有一通以方向如图的稳恒电流的矩形线圈abcd ,可绕其中心轴OO′转动,则在转动过程中( ) A .ad 和bc 两边始终无磁场力作用 B .cd 、ba 两边受到的磁场力的大小和方向在转动过程中不断变化 C .线框受的磁场力在转动过程中合力始终不为零 D .ab 、cd 两边受到的磁场力的大小和方向在转动过程中始终不变 4、设电流计中的磁场为均匀辐向分布的磁场如图甲所示,图(乙)中abcd 表示的是电流计中的通电线圈.ab=cd=1cm ,ad=bc=,共有50匝,线圈两边所在位置的磁感应强度为 T 。已知线圈每偏转1°,弹簧产生的 阻碍线圈偏转的力矩为×10-8 N·m。求: (1) 当线圈中通有 mA 的电流时,线圈偏转的角度; (2) 当线圈转过90°时,该电流表中通过的电流。 5、如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,放置一根长为L ,质量为m ,通过电流为I 的导线,若使导线静止,应该在斜面上施加匀强磁场B 的大小和方向为( ) A .IL mg B α sin =,方向垂直于斜面向下 B .IL mg B α sin = ,方向垂直于斜面向上

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

初二物理经典《力》全章复习与巩固(基础) 知识讲解

《力》全章复习与巩固(基础) 【学习目标】 1、知道力的概念、力的单位、力的作用效果; 2、知道力的三要素,能用示意图、力的图示表示力; 3、了解物体间力的作用是相互的,并能解释有关现象; 4、理解重力、弹力产生的条件和特性。 【知识网络】 【要点梳理】 要点一、力 1、力的概念: (1)力是物体对物体的作用。 (2)力不能脱离物体而存在,发生力的作用时,一定有物体存在。 (3)直接接触的物体间可以发生力的作用,不直接接触的物体间也能发生力的作用,例如磁铁间的吸引力。 2、力的单位:国际单位:牛顿,简称:牛,符号:N。托起两个鸡蛋的力大约是1N。 3、力的作用效果: (1)使物体的运动状态发生改变。 (2)使物体发生形变。 4、力的三要素:大小、方向、作用点。 5、力的示意图: (1)力的示意图是在分析物体受力时,只需要标明物体受力的大致情况,只画力的方向、作用点、不用画标度和大小。 (2)画法:首先找到力的作用点;其次从力的作用点,沿力的方向画一条线段;最后用箭头标出力的方向。 6、相互作用力:物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在两个物体上。同时增大,同时减小,同时存在,同时消失,没有先后之分。 要点诠释: 1、从字面上看“物体对物体”说明有力的存在时,至少需要两个物体,力是不能脱离物体而存在的。这就是力的物质性。“对”字前面的物体,我们常把它叫施力物体(因为它施加了力),“对”字后面的物体,我们把它叫受力物体。有力存在时,一定有施力物体和受力物体。例如:人推车,人对小车施加了力,小车受到了力,所以人是施力物体,车是受力物体。 2、物体间只有发生相互作用时才会有力,若只有物体,没有作用,也不会有力。例如:人踢球,使球

2020年高考回归复习—电学选择之安培力 含答案

高考回归复习—电学选择之安培力 1.通电导线之间存在安培力的作用,若把电流I 1对电流I 2的安培力大小记为1F ,电流2I 对电流I 1的安培力大小记作2F ;电流1I 在导线2处产生的磁感应强度1B ,电流2I 在导线1处产生的磁感应强度2B ( ) A .若12I I >,则12F F > B .无论1I 、2I 如何变化,1B 始终与2B 相等 C .两个安培力1F 、2F 性质相同,大小相等,方向相反 D .把两导线置于光滑水平面上由静止释放(不计其它作用力),当导线1的加速度较大,则可断定I 2>I 1 2.如图所示,两根相互平行放置的长直导线a 和b 通有大小相等、方向相反的电流,a 受到磁场力的大小为F 1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a 受到的磁场力大小变为F 2.则此时b 受到的磁场力大小为( ) A .F 2 B .F 1-F 2 C .F 1+F 2 D .2F 1-F 2 3.竖直导线ab 与水平面上放置的圆线圈隔有一小段距离,其中直导线固定,线圈可自由运动,当同时通以如图4所示方向的电流时(圆线圈内电流从上向下看是逆时针方向电流),则从左向右看,线圈将( )

A.不动。B.顺时针转动,同时靠近导线。 C.顺时针转动,同时离开导线。D.逆时针转动,同时靠近导线。 4.如图所示,条形磁铁压在水平的粗糙桌面上,它的正中间上方有一根长直导线L,导线中通有垂直于纸面向里(即与条形磁铁垂直)的电流。若将直导线L沿竖直向上方向缓慢平移,远离条形磁铁,则在这一过程中() A.桌面受到的压力将增大B.桌面受到的压力将减小 C.桌面受到的摩擦力将增大D.桌面受到的摩擦力将减小 5.如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接,已如导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN 受到的安培力的大小为() A.2F B.1.5F C.0.5F D.0 6.如图,两根平行放置的长直导线a和b通有大小均为I、方向相反的电流,此时导线b受到的磁场力大小为F。当新加一个与导线所在平面垂直的匀强磁场后,导线b受到的磁场力大小变为2F,则此时a受到的磁场力大小和新加磁场方向的情况分别是() A.一定为0、可能垂直纸面向外 B.一定为2F、可能垂直纸面向里 C.可能为0、一定垂直纸面向里 D.可能为2F、一定垂直纸面向外 7.在直角三角形PQS中,∠S=30°,O为PS的中点,四根长度均为L的直导线均垂直于纸面并分别固定于P、Q、S、O点。若四根导线均通有大小为I的电流,方向如图所示。已知通电直导线Q在P处产生的

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

力 复习与巩固基础 知识讲解

复习与巩固力 审稿:吴楠楠编稿:周军 【知识络】 重力 力弹力 相互作用摩擦力力 力的合成 力的合成与分解 力的分解 大小:G=mg ,g=9.8N/kg 重力方向:竖直向下 等效作用点:重心

大小:由物体所处的状态、所受其它外力、形变程度来决定 弹力三种性质力方向:总是跟形变的方向相反,与物体恢复形变的方向一致 胡克定律:F=-kx 相?F?F;方向:与物体相对运动方向相反滑动摩擦力:大小:互摩擦力作0?F?F;方向:与物体相对运动趋势方向相反静摩擦力:大小:m用F?F?F?F?F基本规则:平行四边形 定则,2121力的合成与分解 一个常用方法:正交分解法 【考纲要求】 1、理解重力产生的条件,清楚重心采用了等效的方法。 2、知道弹力与摩擦力产生的条件。理解弹力与摩擦力之间的关系。会求静摩擦力和滑动摩擦力。 3、理解力的合成满足平行四边形定则。知道两个力合力的范围,会求三个或多个力的合力。 4、理解力的分解是合成的逆运算,注意分解时力的作用点不能变。清楚合成与分解只是研究问题的方法,不能说物体同时受到合力与分力。 【考点梳理】 知识点一、力的概念 (1)力是物体之间的相互作用。力不能脱离物体而存在。“物体”同时指施力物体和受力物体。(2)力的作用效果:使物体发生形变或使物体的运动状态发生变化。 (3)力的三要素:大小、方向、作用点。力的三要素决定了力的作用效果。 N )力是矢量,既有大小,又有方向。力的单位:4(. (5)力的分类: 按力的性质分:可分为重力、弹力、摩擦力等。 按力的效果分:可分为压力、支持力、动力、阻力等。 知识点二、重力 (1)重力不是万有引力,重力是由于万有引力产生的。 (2)重力的大小G=mg,在同一地点,物体的重力与质量成正比。 (3)重力的方向竖直向下或与水平面垂直。但不能说重力的方向一定指向地心。

弹力力的测量知识讲解

弹力力的测量 【学习目标】 1、知道什么是弹力及弹力产生的条件; 2、了解弹簧测力计的原理,会使用弹簧测力计。 【要点梳理】 要点一、弹力 1、概念:发生了弹性形变的物体,由于要恢复原来的形状,对给它接触的物体会产生力的作用,这种力叫弹力。 2、方向:(1)压力和支持力的方向总是垂直于接触面指向被压或被支持的物体; (2)悬线对物体拉力的方向总是沿着悬线指向悬线收缩的方向。 要点诠释: (1)物体受力发生形变,不受力时又能自动恢复原来形状的特性叫做弹性。能自动恢复原来形状的形变叫弹性形变;物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力。物体的弹性形变程度越大,产生的弹力越大。物体受力发生形变,不受力时无法恢复原来形状的特性叫做范性(又称塑性)。不能恢复原来形状的形变叫范性形变。 (2)日常所称的拉力、压力、支持力等,其实质都是弹力。例如,桌面对茶杯的支持力,其实质就是桌面发生了微小的形变后对茶杯向上的弹力。 注意:弹簧的弹性有一定的限度,超过了这个限度就不能完全复原。 要点二、弹簧测力计(高清课堂《弹力弹簧测力计》388539弹簧测力计) 1、弹簧测力计的原理:在弹性限度内弹簧受的拉力越大,它的伸长量就越长。 2、弹簧测力计的使用 使用口诀:看量程、看分度、要校零;一顺拉、不摩擦、不猛拉;正对看、记数值、带单位。 使用方法: (1)使用前,应使指针指在零刻度线; (2)所测的力不能大于测力计的测量限度; (3)不要让指针与刻度盘摩擦; (4)读数时,视线应穿过指针与刻度盘垂直。

【典型例题】 类型一、弹力 1、(2015?锦江区模拟)关于弹力,下列说法错误的是() A.弹力是指弹簧形变时对其他物体的作用 B.压力、支持力、拉力都属于弹力 C.在弹性限度内,同一弹簧受到的拉力越大伸长越长 D.弹力是指发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对接触它的物体产生的力 【思路点拨】发生弹性形变的物体,在恢复原来形状时才会产生弹力;产生弹力的条件是:有弹性形变,相互接触。 【答案】A 【解析】A、发生弹性形变的物体都会产生弹力,弹力不是仅弹簧具有的。此选项错误;B、压力、支持力、拉力都是按照作用效果命名的,都是弹力。此选项正确;C、在弹性限度内,同一弹簧的伸长与受到的拉力成正比。此选项正确;D、弹力是指物体发生弹性形变时,对跟它接触的物体产生的力。此选项正确;故选A。 【总结升华】本题解答的关键是要明确弹力的定义、产生条件、大小、方向,基础题。 举一反三: 【变式】下列哪个力不属于弹力() A、地面对人的支持力 B、重力 C、人对车的推力 D、绳子对物体的拉力 【答案】B 2、在下图中,A、B两球相互间一定有弹力作用的图是() A. B. C. D. 【思路点拨】可以用假设法去判断弹力是否一定存在 【答案】B 【解析】弹力的产生必须满足两个条件:相互接触且发生弹性形变。 由图可知:A、C中两个小球都相互接触,但它们之间并没有相互挤压的作用,也就不能发生弹性形变,从而不能产生弹力。 D无法确定两个小球之间到底有没有挤压作用,所以也就无法确定有没有弹力。 B中,两个小球所受的重力与绳子的拉力不是一对平衡力,所以这两个小球都受到了对方力的作用,从而发生弹性形变产生弹力。

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

初中物理力知识点总结

第七章力 1、力的概念:力是物体对物体的作用。 2、力产生的条件:①必须有两个或两个以上的物体。②物体间必须有相互作用(可以不 接触)。 3、力的性质:物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向 相反,作用在不同物体上)。两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。 4、力的作用效果:力可以改变物体的运动状态。力可以改变物体的形状。 说明:物体的运动状态是否改变一般指:物体的运动快慢是否改变(速度大小的改变)和物体的运动方向是否改变 5、力的三要素:力的大小、方向、和作用点。 6、力的单位:国际单位制中力的单位是牛顿简称牛,用N 表示。 力的感性认识:拿两个鸡蛋所用的力大约1N。 7、力的表示法: (1)力的示意图 (2)力的图示 8、(1)、弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。 (2)、塑性:在受力时发生形变,失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。 (3)、弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力,弹力的大小与弹性形变的大小有关 9、力的测量: ⑴测力计:测量力的大小的工具。 ⑵分类:弹簧测力计、握力计。 ⑶弹簧测力计: A、原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比。 B、使用方法:“看”:量程、分度值、指针是否指零;“调”:调零;“读”:读数=挂钩 受力。 C、注意事项:加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程。 D、物理实验中,有些物理量的大小是不宜直接观察的,但它变化时引起其他物理量的 变化却容易观察,用容易观察的量显示不宜观察的量,是制作测量仪器的一种思路。 这种科学方法称做“转换法”。利用这种方法制作的仪器象:温度计、弹簧测力计、压强计等。 10、相互作用力:①大小相等②方向相反③作用在一条直线上④作用在不同物体上。 11、重力: ⑴重力的概念:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物体 是:地球。

安培力综合练习题---经典-(含答案详解)

安培力综合练习题---经典-(含答案详解)

安培力作用下导体的运动 图355 1.两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动,设大小不同的电流按如图355所示的方向通入两铝环,则两环的运动情况是()

A.都绕圆柱体转动 B.彼此相向运动,且具有大小相等的加速度C.彼此相向运动,电流大的加速度大 D.彼此背向运动,电流大的加速度大 答案 B 安培力作用下导体的平衡 图356 2.如图356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,平行悬线向下 D.mg Il sin θ,平行悬线向上 答案 D 解析 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. 安培力和牛顿第二定律的结合 图357 3.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(常规炮弹的速度约为2 km/s).如图357所示,若轨道宽为2 m,长为100 m,通过的电流为10 A,试求轨道间所加匀强磁场的磁感应强度(轨道摩擦不计)

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 ρθρθρsin 2sin 212sin 22221gSl l gSl l gSl M mg =?+?= (3分) 由平衡条件 mg F M M =,得 O O ' θI O O ' θI mg 1l 2l

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