2021高考物理一轮复习第九章磁场第1节磁吃电流的作用课件鲁科版

1、第九章磁场第九章磁场2018级福建省普通高中教学指导意见与级福建省普通高中教学指导意见与2021年选择考预测年选择考预测内容内容标准标准1.列举磁现象在生活、生产中的应用列举磁现象在生活、生产中的应用.了解我国古代在磁现象方面的研了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响究成果及其对人类文明的影响.关注与磁相关的现代技术发展关注与磁相关的现代技术发展.2.了解磁场了解磁场,知道磁感应强度和磁通量知道磁感应强度和磁通量.会用磁感线描述磁场会用磁感线描述磁场.3.会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向.4.通过实验通过实验,认识安培力认识安培力

2、.会判断安培力的方向会判断安培力的方向.会计算匀强磁场中安培会计算匀强磁场中安培力的大小力的大小.5.通过实验通过实验,认识洛伦兹力认识洛伦兹力.会判断洛伦兹力的方向会判断洛伦兹力的方向,会计算洛伦兹力的会计算洛伦兹力的大小大小.了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应用.6.认识电磁现象的研究在社会发展中的作用认识电磁现象的研究在社会发展中的作用.选择选择考预考预测测高考对本章内容的考查高考对本章内容的考查,选择题多考查磁场的基本概念及右手定则选择题多考查磁场的基本概念及右手定则,难度适中难度适中;计算题难度中等偏上或较大计算题难度中等偏上或较大

3、,试题内容综合性较强试题内容综合性较强,经常以经常以压轴题的形式出现压轴题的形式出现,试题综合考查力与运动以及运用数学知识解决物试题综合考查力与运动以及运用数学知识解决物理问题的能力理问题的能力,尤其是对高新科技仪器物理原理的考查尤其是对高新科技仪器物理原理的考查,这对考生物这对考生物理建模及信息迁移的能力要求较高理建模及信息迁移的能力要求较高.2021年选择性考试改为福建本省自主命题且实行单科考试后年选择性考试改为福建本省自主命题且实行单科考试后,考试时考试时长和试题题量均会相应增加长和试题题量均会相应增加,预计预计2021年的考试中年的考试中,本章知识一定是本章知识一定是考查的热点和难点考

4、查的热点和难点,需要着重关注由安培定则判定磁场的方向、左手需要着重关注由安培定则判定磁场的方向、左手定则及磁场的叠加等知识点的考查定则及磁场的叠加等知识点的考查,带电粒子在有界匀强磁场中的匀带电粒子在有界匀强磁场中的匀速圆周运动、带电粒子在复合场中的运动并运用数学知识解决的这速圆周运动、带电粒子在复合场中的运动并运用数学知识解决的这类综合题出现的概率很大类综合题出现的概率很大,且难度较大且难度较大.高考导航高考导航全国卷考情分析全国卷考情分析供老师参考供老师参考考点内容考点内容要求要求高考高考(全国卷全国卷)三年命题情况对照分析三年命题情况对照分析201720182019磁场、磁感应强度、磁感

5、线磁场、磁感应强度、磁感线卷卷t19:安培定安培定则、左手定则则、左手定则卷卷t18:带电粒带电粒子在圆形磁场中子在圆形磁场中的运动的运动t21:安培力、左安培力、左手定则手定则卷卷t18:磁感应磁感应强度的合成、安强度的合成、安培定则培定则卷卷t19:安培定安培定则则t23:组合场、匀组合场、匀速圆周运动及其速圆周运动及其相关的知识点相关的知识点卷卷t20:右手定右手定则、矢量叠加则、矢量叠加t25:组合场、匀组合场、匀速圆周运动及其速圆周运动及其相关的知识点相关的知识点卷卷t24:组合场组合场、匀速圆周运动、匀速圆周运动及其相关的知识及其相关的知识点点卷卷t17:安培定则、左安培定则、左手

6、定则、矢量叠加手定则、矢量叠加t24:带电粒子在三角形带电粒子在三角形磁场中的运动磁场中的运动卷卷t17:带电粒子在正带电粒子在正方形磁场中的运动方形磁场中的运动卷卷t18:组合场、匀速组合场、匀速圆周运动及其相关的知圆周运动及其相关的知识点识点通电直导线和通电线圈周围磁场的方向通电直导线和通电线圈周围磁场的方向安培力、安培力的方向安培力、安培力的方向匀强磁场中的安培力匀强磁场中的安培力洛伦兹力、洛伦兹力的方向洛伦兹力、洛伦兹力的方向洛伦兹力公式洛伦兹力公式带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子在匀强磁场中的运动质谱仪和回旋加速器质谱仪和回旋加速器备考策略备考策略:1.考查方式考查方式:近几年高考

7、对该部分内容考查重点是磁场的叠加、安培力和带电近几年高考对该部分内容考查重点是磁场的叠加、安培力和带电粒子在磁场粒子在磁场(或复合场或复合场)中的运动中的运动,命题形式有选择题命题形式有选择题,也有综合性较强的计算题也有综合性较强的计算题且难度较大且难度较大.2.命题趋势命题趋势:预计仍将以带电粒子在磁场中运动的综合分析为重点预计仍将以带电粒子在磁场中运动的综合分析为重点,出现大型综出现大型综合题的概率较大合题的概率较大.以现代科技为载体以现代科技为载体,对安培力、洛伦兹力进行考查对安培力、洛伦兹力进行考查,仍将是今仍将是今后高考命题的趋势后高考命题的趋势.第第1 1节磁场对电流的作用节磁场对

8、电流的作用知识梳理知识梳理教材梳理教材梳理自主预习自主预习一、磁场的基本性质及常见磁场一、磁场的基本性质及常见磁场1.磁场的基本性质磁场的基本性质磁场对处于其中的磁体和运动电荷有磁场对处于其中的磁体和运动电荷有 的作用的作用.2.匀强磁场匀强磁场(1)定义定义:在磁场的某个区域内在磁场的某个区域内,如果各点的磁感应强度如果各点的磁感应强度 和和 都相都相同同,这个区域的磁场叫做匀强磁场这个区域的磁场叫做匀强磁场.(2)特点特点:磁感线是一组平行且等距的直线磁感线是一组平行且等距的直线.磁场力磁场力大小大小方向方向3.地磁场地磁场(1)地磁的地磁的n极在地理极在地理 附近附近,s极在地理极在地理

9、 附近附近.(2)在赤道平面上在赤道平面上,距离地球表面高度相等的各点距离地球表面高度相等的各点,磁感应强度磁感应强度 ,且方向且方向水平水平 .南极南极北极北极相等相等向北向北二、磁感应强度磁感线二、磁感应强度磁感线1.磁感线及其特点磁感线及其特点(1)磁感线磁感线:在磁场中画出一些有方向的假想曲线在磁场中画出一些有方向的假想曲线,在磁感线上在磁感线上,任意一点的切线任意一点的切线方向都跟该点的方向都跟该点的 相同相同,都代表磁场中该点小磁针北极受力的方都代表磁场中该点小磁针北极受力的方向向.(2)特点特点磁感线上某点的磁感线上某点的 方向就是该点的磁场方向方向就是该点的磁场方向.磁感线的磁

10、感线的 定性地表示磁场的强弱定性地表示磁场的强弱.磁感线是磁感线是 曲线曲线,没有起点和终点没有起点和终点.磁感线是假想的曲线磁感线是假想的曲线,客观上不存在客观上不存在.磁场方向磁场方向切线切线疏密疏密闭合闭合2.磁感应强度磁感应强度(1)物理意义物理意义:描述磁场的描述磁场的 和和 .(2)大小大小:穿过穿过 于磁感线的于磁感线的 的磁感线条数的磁感线条数.(3)方向方向:小磁针的小磁针的 极所受磁场力的方向极所受磁场力的方向,也就是小磁针静止时也就是小磁针静止时 的指的指向向.(4)单位单位: ,符号符号t.强弱强弱方向方向垂直垂直单位面积单位面积nn极极特斯拉特斯拉三、安培力、安培力的

11、方向匀强磁场中的安培力三、安培力、安培力的方向匀强磁场中的安培力1.安培力的大小安培力的大小(1)磁场和电流垂直时磁场和电流垂直时:f= .(2)磁场和电流平行时磁场和电流平行时:f= .2.安培力的方向安培力的方向左手定则判断左手定则判断:(1)伸开左手伸开左手,让拇指与其余四指让拇指与其余四指 ,并与手掌在同一平面内并与手掌在同一平面内.(2)让磁感线垂直穿过手心让磁感线垂直穿过手心,四指指向四指指向 方向方向.(3) 所指方向即为通电直导线在磁场中的受力方向所指方向即为通电直导线在磁场中的受力方向.ilb0垂直垂直电流电流拇指拇指自主探究自主探究 按照上图所示进行实验按照上图所示进行实验

12、.若仅使磁场方向若仅使磁场方向(或电流方向或电流方向)反向反向,通电导线的受力方向是否改变通电导线的受力方向是否改变?若同时使磁场方向和电流方向均反向若同时使磁场方向和电流方向均反向,通电导线的受力方向是否改变通电导线的受力方向是否改变?答案答案:若仅使磁场方向若仅使磁场方向(或电流方向或电流方向)反向反向,通电导线的受力方向反向通电导线的受力方向反向;若同时使若同时使磁场方向和电流方向均反向磁场方向和电流方向均反向,通电导线的受力方向不变通电导线的受力方向不变.小题检测小题检测1.思考判断思考判断(1)磁场是客观存在的磁场是客观存在的,磁感线实际上是不存在的磁感线实际上是不存在的.( )(2

13、)磁场中某点磁感应强度的方向磁场中某点磁感应强度的方向,跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致向一致.( )(3)磁场中某点磁感应强度的大小磁场中某点磁感应强度的大小,跟放在该点的试探电流元的情况无关跟放在该点的试探电流元的情况无关.( )(4)将通电导线放入磁场中将通电导线放入磁场中,若不受安培力若不受安培力,说明该处磁感应强度为零说明该处磁感应强度为零.( )(5)1820年年,丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的小磁针发生偏转,称为称为电流的磁效应电流的磁效应.( )2.(2019山东德州模拟山

14、东德州模拟)指南针是我国古代的四大发明之一指南针是我国古代的四大发明之一.当指南针静止时当指南针静止时,其其n极指向如图中虚线极指向如图中虚线(南北向南北向)所示所示,若某一条件下该指南针静止时若某一条件下该指南针静止时n极指向极指向如图实线如图实线(n极指向北偏东极指向北偏东)所示所示.则以下判断正确的是则以下判断正确的是( )a.可能在指南针上面有一导线东西放置可能在指南针上面有一导线东西放置,通有由东向西的电流通有由东向西的电流b.可能在指南针上面有一导线东西放置可能在指南针上面有一导线东西放置,通有由西向东的电流通有由西向东的电流c.可能在指南针上面有一导线南北放置可能在指南针上面有一

15、导线南北放置,通有由北向南的电流通有由北向南的电流d.可能在指南针上面有一导线南北放置可能在指南针上面有一导线南北放置,通有由南向北的电流通有由南向北的电流解析解析:若指南针静止时若指南针静止时n极指向北偏东方向极指向北偏东方向,则有一指向东的磁场则有一指向东的磁场,由安培定则由安培定则知知,可能在指南针上面有一导线南北放置可能在指南针上面有一导线南北放置,通有由北向南的电流通有由北向南的电流,故故c正确正确.c3.(2019四川成都一诊四川成都一诊)如图如图,水平放置的两根等高固定长直导线的截面图水平放置的两根等高固定长直导线的截面图,o点点是两导线连线的中点是两导线连线的中点,a,b是过是

16、过o点的竖直线上与点的竖直线上与o点距离相等的点距离相等的两点两点,两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流.下列说法正确的是下列说法正确的是( )a.两导线之间存在相互吸引的安培力两导线之间存在相互吸引的安培力b.o点的磁感应强度为零点的磁感应强度为零c.o点的磁感应强度方向竖直向下点的磁感应强度方向竖直向下d.a,b两点的磁感应强度大小相等、方向相反两点的磁感应强度大小相等、方向相反c解析解析:同向电流相互吸引同向电流相互吸引,异向电流相互排斥异向电流相互排斥,a错误错误;两根导线中的电流在两根导线中的电流在o点点的磁感应强度方向都是竖直向下的的磁感

17、应强度方向都是竖直向下的,不为零不为零,b错误错误,c正确正确;根据磁场的叠加原根据磁场的叠加原理可知理可知,a,b两点磁感应强度大小相等、方向相同两点磁感应强度大小相等、方向相同,d错误错误.4.(2019河南南阳联考河南南阳联考)如图所示如图所示,长为长为l、质量为、质量为m的导体棒的导体棒ab置于倾角为置于倾角为的的光滑斜面上光滑斜面上.导体棒与斜面的水平底边始终平行导体棒与斜面的水平底边始终平行.已知导体棒通以从已知导体棒通以从b向向a的电的电流流,电流为电流为i,重力加速度为重力加速度为g.匀强磁场方向竖直向上匀强磁场方向竖直向上,为使导体棒静止在斜面上为使导体棒静止在斜面上,求磁感

18、应强度求磁感应强度b的大小的大小.考点研析考点研析感悟提升感悟提升考点一安培定则的应用及磁场叠加考点一安培定则的应用及磁场叠加1.安培定则的应用安培定则的应用在运用安培定则时应分清在运用安培定则时应分清“因因”和和“果果”,电流是电流是“因因”,磁场是磁场是“果果”,既可既可以由以由“因因”判断判断“果果”,也可以由也可以由“果果”追溯追溯“因因”.原因原因(电流方向电流方向)结果结果(磁场方向磁场方向)直线电流的磁场直线电流的磁场大拇指大拇指四指四指环形电流的磁场环形电流的磁场四指四指大拇指大拇指2.磁场的叠加磁场的叠加磁感应强度为矢量磁感应强度为矢量,合成与分解遵循平行四边形定则合成与分解

19、遵循平行四边形定则. 例例1 (2019云南玉溪月考云南玉溪月考)如图所示如图所示,a,b是两根垂直纸面的通有等值电流的是两根垂直纸面的通有等值电流的直导线直导线,两导线外有一点两导线外有一点p,p点到点到a,b距离相等距离相等,要使要使p点的磁场方向向右点的磁场方向向右,则则a,b中电流的方向为中电流的方向为( )a.都垂直纸面向外都垂直纸面向外b.都垂直纸面向里都垂直纸面向里c.a中电流方向垂直纸面向外中电流方向垂直纸面向外,b中垂直纸面向里中垂直纸面向里d.a中电流方向垂直纸面向里中电流方向垂直纸面向里,b中垂直纸面向外中垂直纸面向外c解析解析:若若a,b中电流方向均垂直纸面向外中电流方

20、向均垂直纸面向外,根据安培定则判断可知根据安培定则判断可知,a在在p处产生处产生的磁场的方向垂直于的磁场的方向垂直于ap连线向上连线向上,b在在p处产生的磁场的方向垂直于处产生的磁场的方向垂直于bp连线向连线向上上,根据平行四边形定则进行合成根据平行四边形定则进行合成,p点的磁感应强度方向竖直向上点的磁感应强度方向竖直向上,故故a错误错误;若若a,b中电流方向均垂直纸面向里中电流方向均垂直纸面向里,同理可知同理可知,p点的磁感应强度方向竖直向下点的磁感应强度方向竖直向下,故故b错误错误;若若a中电流方向垂直纸面向外中电流方向垂直纸面向外,b中垂直纸面向里中垂直纸面向里,同理可知同理可知,p点的

21、磁点的磁感应强度方向水平向右感应强度方向水平向右,故故c正确正确;若若a中电流方向垂直纸面向里中电流方向垂直纸面向里,b中垂直纸面中垂直纸面向外向外,同理可知同理可知,p点的磁感应强度方向水平向左点的磁感应强度方向水平向左,故故d错误错误.d 解析解析:若若a点处通电导体棒中电流方向也是垂直纸面向外点处通电导体棒中电流方向也是垂直纸面向外,由对称性可知由对称性可知o点处点处磁感应强度为零磁感应强度为零,此时其余四点处的通电导体棒在此时其余四点处的通电导体棒在o点处产生的合磁感应强度点处产生的合磁感应强度大小为大小为b0,方向与此时方向与此时a点处通电导体棒在点处通电导体棒在o点处产生的磁感应强

22、度方向相反点处产生的磁感应强度方向相反,将将a点处通电导体棒中的电流方向反向点处通电导体棒中的电流方向反向,那么其在那么其在o点处产生的磁感应强度与点处产生的磁感应强度与其余四点处通电导体棒在其余四点处通电导体棒在o点处产生的磁感应强度大小相等点处产生的磁感应强度大小相等,方向相同方向相同,所以所以五根通电导体棒在圆心五根通电导体棒在圆心o处产生的磁感应强度大小为处产生的磁感应强度大小为2b0,选项选项d正确正确.考点二安培力作用下导体运动趋势的判断考点二安培力作用下导体运动趋势的判断1.在应用左手定则判定安培力方向时在应用左手定则判定安培力方向时,磁感线方向不一定垂直于电流方向磁感线方向不一

23、定垂直于电流方向,但但安培力的方向一定与磁场方向和电流方向垂直安培力的方向一定与磁场方向和电流方向垂直,即大拇指一定要垂直于磁场即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面方向和电流方向决定的平面.2.用公式用公式f=ilb计算安培力大小时应注意计算安培力大小时应注意(1)b与与i垂直垂直.(2)l是有效长度是有效长度.当当b与与i垂直时垂直时,f最大最大,f=ilb;当当b与与i平行时平行时,f=0.弯曲导线的有效长度弯曲导线的有效长度l等于在垂直磁场平面内的投影两端点所连线段的长等于在垂直磁场平面内的投影两端点所连线段的长度度(如图所示如图所示),相应的电流方向沿相应的电流方向沿l由始

24、端流向末端由始端流向末端.闭合线圈通电后闭合线圈通电后,在匀强磁场中受到的安培力的矢量和为零在匀强磁场中受到的安培力的矢量和为零.结论法结论法同向电流互相吸引同向电流互相吸引,异向电流互相排斥异向电流互相排斥;两不平行的直线电流相两不平行的直线电流相互作用时互作用时,有转到平行且电流方向相同的趋势有转到平行且电流方向相同的趋势转换研究转换研究对对象法象法例如例如,在定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势在定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势的问题时的问题时,可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力,然后由牛然后由牛顿第三定律顿第三定律,确定磁体

25、所受电流磁场的作用力确定磁体所受电流磁场的作用力,从而确定磁体所从而确定磁体所受合力及运动方向受合力及运动方向例例2 (2019河北保定一模河北保定一模)一个可以自由运动的线圈一个可以自由运动的线圈l1和一个固定的线圈和一个固定的线圈l2互相绝缘垂直放置互相绝缘垂直放置,且两个线圈的圆心重合且两个线圈的圆心重合,如图所示如图所示.当两线圈中通以图示方当两线圈中通以图示方向的电流时向的电流时,从左向右看从左向右看,线圈线圈l1将将( )a.不动不动b.顺时针转动顺时针转动c.逆时针转动逆时针转动d.在纸面内平动在纸面内平动解析解析:法一法一(电流元法电流元法)把线圈把线圈l1沿水平转动轴分成上下

26、两部分沿水平转动轴分成上下两部分,每一部分又每一部分又可以看成无数段直线电流元可以看成无数段直线电流元,电流元处在电流元处在l2产生的磁场中产生的磁场中,根据安培定则可知根据安培定则可知各电流元所在处的磁场方向向上各电流元所在处的磁场方向向上,由左手定则可得由左手定则可得,上半部分电流元所受安培上半部分电流元所受安培力均指向纸外力均指向纸外,下半部分电流元所受安培力均指向纸内下半部分电流元所受安培力均指向纸内,因此从左向右看线圈因此从左向右看线圈l1将顺时针转动将顺时针转动.b法二法二(等效法等效法)把线圈把线圈l1等效为小磁针等效为小磁针,该小磁针刚好处于环形电流该小磁针刚好处于环形电流i2

27、的中心的中心,小磁针的小磁针的n极应指向该点环形电流极应指向该点环形电流i2的磁场方向的磁场方向,由安培定则知由安培定则知i2产生的磁场产生的磁场方向在其中心处竖直向上方向在其中心处竖直向上,而而l1等效成小磁针后等效成小磁针后,转动前转动前,n极指向纸内极指向纸内,因此小因此小磁针的磁针的n极应由指向纸内转为向上极应由指向纸内转为向上,所以从左向右看所以从左向右看,线圈线圈l1将顺时针转动将顺时针转动.法三法三(结论法结论法)环形电流环形电流i1,i2之间不平行之间不平行,则必有相对转动则必有相对转动,直到两环形电流同直到两环形电流同向平行为止向平行为止.据此可得据此可得,从左向右看从左向右

28、看,线圈线圈l1将顺时针转动将顺时针转动.反思总结反思总结判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势,首先必须弄清楚导体所在首先必须弄清楚导体所在位置的磁场磁感线分布情况位置的磁场磁感线分布情况,然后利用左手定则准确判定导体的受力情况然后利用左手定则准确判定导体的受力情况,进进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向而确定导体的运动方向或运动趋势的方向.题组训练题组训练1.(电流元法电流元法+特殊位置法特殊位置法)(2019山东济南一模山东济南一模)如图所示如图所示,把一重力不计的通把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方电直导线水平放在蹄形磁

29、铁两极的正上方,导线可以自由转动导线可以自由转动,当导线通入图当导线通入图示方向电流示方向电流i时时,导线的运动情况是导线的运动情况是(从上往下看从上往下看)( )a.顺时针方向转动顺时针方向转动,同时下降同时下降b.顺时针方向转动顺时针方向转动,同时上升同时上升c.逆时针方向转动逆时针方向转动,同时下降同时下降d.逆时针方向转动逆时针方向转动,同时上升同时上升a解析解析:如图如图(甲甲)所示所示,把直线电流等效为无数小段把直线电流等效为无数小段,中间的点为中间的点为o点点,选择选择o点左点左侧侧s极右上方的一小段为研究对象极右上方的一小段为研究对象,该处的磁场方向指向左下方该处的磁场方向指向

30、左下方,由左手定则判由左手定则判断断,该小段受到的安培力的方向垂直纸面向里该小段受到的安培力的方向垂直纸面向里,在在o点左侧的各段电流元都受点左侧的各段电流元都受到垂直纸面向里的安培力到垂直纸面向里的安培力,把各段电流元受到的力合成把各段电流元受到的力合成,则则o点左侧导线受到点左侧导线受到垂直纸面向里的安培力垂直纸面向里的安培力;同理可判断同理可判断,o点右侧的导线受到垂直纸面向外的安点右侧的导线受到垂直纸面向外的安培力培力.因此因此,由上向下看由上向下看,导线沿顺时针方向转动导线沿顺时针方向转动,然后再分析导线转过然后再分析导线转过90时的时的情形情形,如图如图(乙乙)所示所示,此时导线中

31、的电流垂直纸面向外此时导线中的电流垂直纸面向外,根据左手定则判断得安根据左手定则判断得安培力方向向下培力方向向下,故故a正确正确.2.(转换研究对象法转换研究对象法)如图所示如图所示,条形磁铁放在光滑斜面上条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡簧拉住而平衡,a为水平放置的直导线的截面为水平放置的直导线的截面,导线中无电流时磁铁对斜面的导线中无电流时磁铁对斜面的压力为压力为n1;当导线中有垂直纸面向外的电流时当导线中有垂直纸面向外的电流时,磁铁对斜面的压力为磁铁对斜面的压力为n2,则下列则下列关于磁铁对斜面的压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是关于磁铁对斜面的压力

32、和弹簧的伸长量的说法中正确的是( )a.n1n2,弹簧的伸长量增大弹簧的伸长量增大d.n1n2,弹簧的伸长量减小弹簧的伸长量减小c解析解析:在题图中在题图中,由于条形磁铁的磁感线是从由于条形磁铁的磁感线是从n极出发到极出发到s极极,所以可画出磁铁在所以可画出磁铁在导线导线a处的一条磁感线处的一条磁感线,其方向是斜向左下方的其方向是斜向左下方的,如图所示如图所示.导线导线a中的电流垂直纸面向外时中的电流垂直纸面向外时,由左手定则可判断导线由左手定则可判断导线a必受斜向右下方的必受斜向右下方的安培力安培力f,由牛顿第三定律可知磁铁所受作用力由牛顿第三定律可知磁铁所受作用力f的方向是斜向左上方的方向

33、是斜向左上方,所以磁所以磁铁对斜面的压力减小铁对斜面的压力减小,即即n1n2,同时同时,f有沿斜面向下的分力有沿斜面向下的分力,使得弹簧弹力增使得弹簧弹力增大大,可知弹簧的伸长量增大可知弹簧的伸长量增大,故故c正确正确.考点三安培力作用下导体的平衡与加速考点三安培力作用下导体的平衡与加速1.与安培力有关的力学问题与其他力学问题一样与安培力有关的力学问题与其他力学问题一样,受力分析是关键受力分析是关键.利用左手利用左手定则正确分析安培力的方向定则正确分析安培力的方向,用安培力公式正确求解其大小用安培力公式正确求解其大小,根据平衡条件或根据平衡条件或牛顿第二定律列方程求解牛顿第二定律列方程求解.2

34、.将三维图转换为二维平面图将三维图转换为二维平面图,即通过画俯视图、剖面图、侧视图等即通过画俯视图、剖面图、侧视图等,将立体将立体图转换为平面受力图图转换为平面受力图. 例例3 (2019安徽江淮十校联考安徽江淮十校联考)如图所示如图所示,质量质量m=0.5 kg 的通电导体棒在安培的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为力作用下静止在倾角为37、宽度、宽度l=1 m的光滑绝缘框架上的光滑绝缘框架上,磁场方向垂直框磁场方向垂直框架平面向下架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内磁场仅存在于绝缘框架内).右侧回路中右侧回路中,电源的电动势电源的电动势e=8 v、内、内阻阻r=1 ,额定功率为额定功率为8 w、额定电压为、额定电压为4 v的电动机的电动机m正常工作正常工作.取取sin 37=0.6,cos 37=0.8,重力加速度大小重力加速度大小g=10 m/s2,则磁场的磁感应强度大小为则磁场的磁感应强度大小为( )a.2 tb.1.73 tc.1.5 td.1 tc题组训练题组训练1.(安培力作用下导体的平衡安培力作用下导体的平衡)(2019河南师大附中一模河南师大附中一模)(多选多选)在倾角在倾角=30的光滑导体滑轨的上端接入一个电动势的光滑导体滑轨的上端接入一个电动势e=3 v,内阻内阻r=0.1 的电源的电源,滑轨间距滑轨间距l=10 cm,将一个质量将一个质量m=