第九章第一节

1、第九章磁场第九章磁场2015高考导航高考导航考纲展示考纲展示1.磁场、磁感应强度、磁感线磁场、磁感应强度、磁感线2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3安培力、安培力的方向安培力、安培力的方向4匀强磁场中的安培力匀强磁场中的安培力5洛伦兹力、洛伦兹力的方向洛伦兹力、洛伦兹力的方向6洛伦兹力公式洛伦兹力公式7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8质谱仪和回旋加速器质谱仪和回旋加速器说明：说明：1.安培力的计算只限于电流与磁感应强安培力的计算只限于电流与磁感应强度方向垂直的情形度方向垂直的情形2洛伦兹力的计算只限于速度和磁场方向垂洛伦兹力的计算只限于

2、速度和磁场方向垂直的情形直的情形热点视角热点视角1.高考对磁场知识的考查频率较高，考查的热点主要集中在：高考对磁场知识的考查频率较高，考查的热点主要集中在：磁场概念的理解、安培力的应用和带电粒子在磁场中的运磁场概念的理解、安培力的应用和带电粒子在磁场中的运动、带电粒子在复合场中的运动动、带电粒子在复合场中的运动2高考题型包括选择题和计算题选择题侧重考查磁场的高考题型包括选择题和计算题选择题侧重考查磁场的基本概念、安培力的简单应用和洛伦兹力的有关分析；计基本概念、安培力的简单应用和洛伦兹力的有关分析；计算题则侧重考查带电粒子在磁场中或在复合场中的运动以算题则侧重考查带电粒子在磁场中或在复合场中的

3、运动以及与电磁感应相结合的问题特别注意及与电磁感应相结合的问题特别注意“边界问题边界问题”以及以及由周期性引起的多解问题由周期性引起的多解问题3高考也注重实际应用，如质谱仪、回旋加速器、霍尔元高考也注重实际应用，如质谱仪、回旋加速器、霍尔元件、磁流体发电机、速度选择器、磁电式电流表等都可能件、磁流体发电机、速度选择器、磁电式电流表等都可能成为命题的背景成为命题的背景.磁场及其描述磁场及其描述一、磁场、磁感应强度一、磁场、磁感应强度1.1.磁场磁场(1)(1)基本特性基本特性: :磁场对处于其中的磁体、电流和运动磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有电荷有 的作用的作用. .(2)(2)方向方向

4、: :小磁针的小磁针的 所受磁场力的方向所受磁场力的方向. .磁场力磁场力N N极极(3)(3)方向方向: :小磁针静止时小磁针静止时 的指向的指向. .3.3.安培的分子电流假说安培的分子电流假说安培认为安培认为, ,在原子、分子等物质微粒的内部在原子、分子等物质微粒的内部, ,存在着存在着一种一种 分子电流分子电流. .分子电流使每个物质分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体微粒都成为微小的磁体, ,它的两侧相当于它的两侧相当于 ( (如图如图1 1所示所示).).N N极极环形电流环形电流两个磁两个磁图图1 12.2.磁感应强度磁感应强度(1)(1)物理意义物理意义: :描述磁场描述磁场

5、 . .(2)(2)大小大小: :B B= (= (通电导线垂直于磁场通电导线垂直于磁场).).强弱和方向强弱和方向ILF极极二、磁感线及几种常见的磁场分布二、磁感线及几种常见的磁场分布1.1.磁感线磁感线: :在磁场中画出一些曲线在磁场中画出一些曲线, ,使曲线上每一点使曲线上每一点 的的 方向都跟这点的磁感应强度的方向一致方向都跟这点的磁感应强度的方向一致. .2.2.几种常见的磁场几种常见的磁场(1)(1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场条形磁铁和蹄形磁铁的磁场( (如图如图2 2所示所示) ) 切线切线图图2 2定培定则定培定则立体图立体图3 3、几种电流周围的磁场分布、几种电流周围的磁场分布

6、 3 3、几种电流周围的磁场分布、几种电流周围的磁场分布 直线电流的磁场直线电流的磁场 通电螺线管的磁通电螺线管的磁场场 环形电流的磁场环形电流的磁场特点特点无磁极、非匀强无磁极、非匀强且距导线越远处且距导线越远处磁场磁场与条形磁铁的磁与条形磁铁的磁场相似场相似, ,管内为管内为匀强磁场且磁场匀强磁场且磁场 , ,管外为非匀强管外为非匀强磁场磁场 环形电流的两环形电流的两 侧是侧是N N极和极和S S极且极且离圆环中心越远离圆环中心越远, ,磁场磁场越弱越弱最强最强越弱越弱4 4、地磁场、地磁场地磁场的地磁场的N N极在地球极在地球 附近附近, ,S S极在地球极在地球 附近附近, ,磁感线分

7、布如图磁感线分布如图4 4所示所示. .地磁场地磁场B B的水平分量的水平分量( (B Bx x) )总是从地球总是从地球 指向指向 , ,而竖直分量而竖直分量( (B By y) )则南北相反则南北相反, ,在南半球垂直地面向上在南半球垂直地面向上, ,在北半球垂直地面向下在北半球垂直地面向下. .南极南极北极北极图图4 4南极南极北极北极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, ,磁磁感应强度感应强度 , ,且方向水平且方向水平 . .相等相等向北向北三、磁感线和电场线的比较三、磁感线和电场线的比较 磁感线磁感线 电场线电场线 相相似似点点 引入

8、目的引入目的 都是为了形象的描述场而引入都是为了形象的描述场而引入的假想曲线的假想曲线, ,实际不存在实际不存在 疏密意义疏密意义 都能定性描述场的强弱都能定性描述场的强弱 切线方向切线方向 都是表示该点场的方向都是表示该点场的方向 是否相交是否相交 不相交不相交 不同点不同点闭合曲线闭合曲线, ,外部由外部由N NS S, ,内部内部由由S SN N 起始于正电荷起始于正电荷( (或或无穷远无穷远),),终止于终止于负电荷负电荷( (或无穷远或无穷远) ) 对磁感应强度对磁感应强度B B= = 的理解的理解1.1.磁感应强度由磁场本身决定磁感应强度由磁场本身决定, ,就像电场强度由电场就像电

9、场强度由电场本身决定一样本身决定一样, ,跟该位置放不放通电导线无关跟该位置放不放通电导线无关. .2.2.不能根据公式不能根据公式B B= = 就说就说B B与与F F成正比成正比, ,与与ILIL成反比成反比. .3.3.磁感应强度磁感应强度B B的定义式也是其度量式的定义式也是其度量式, ,但用来测量但用来测量的小段通电导线的小段通电导线必须垂直放入磁场必须垂直放入磁场, ,如果小段通电如果小段通电直导线平行放入磁场直导线平行放入磁场, ,所受安培力为零所受安培力为零, ,但不能说但不能说该点的磁感应强度为零该点的磁感应强度为零. . 4.4.磁感应强度是矢量磁感应强度是矢量, ,其方向

10、是放入其中的小磁针静其方向是放入其中的小磁针静止时止时N N极的指向极的指向, ,不是磁场中电流所受磁场力的方不是磁场中电流所受磁场力的方向向, ,而是与受到磁场力的方向垂直而是与受到磁场力的方向垂直. . ILFILFB.B.电流元电流元ILIL在磁场中受力为在磁场中受力为F F, ,则磁感应强度可能大则磁感应强度可能大于或等于于或等于C.C.磁场中电流元受力大的地方磁场中电流元受力大的地方, ,磁感应强度一定大磁感应强度一定大D.D.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, ,与电流元在此点的与电流元在此点的受力方向相同受力方向相同ILF1.(1.(单选单选) )关于磁感应强

11、度的概念关于磁感应强度的概念, ,以下说法中正确的有以下说法中正确的有 ( () ) A. A.电流元电流元ILIL在磁场中受力为在磁场中受力为F F, ,则磁感应强度则磁感应强度B B一定一定 等于等于ILFB11.(单选单选)关于磁感应强度关于磁感应强度B，下列说法中正确的是，下列说法中正确的是()A磁场中某点磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关有关B磁场中某点磁场中某点B的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致场力方向一致C在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点在磁场中某点的试探电流元

12、不受磁场力作用时，该点B值大小为零值大小为零D在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大D12.(单选单选)如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流反的电流I1和和I2，且，且I1I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在为导线某一横截面所在平面内的四点且平面内的四点且a、b、c与两导线共面；与两导线共面；b点在两导线之间，点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直，磁感应强度可能为零的点的连线与导线所在平面垂直，磁感应强度可能为零的点是是()Aa点点 Bb点点Cc点点 Dd点点C21.(双选双选)

13、(2014长春高三检测长春高三检测)关于电场线关于电场线 和磁和磁 感感 线的说线的说法正确的是法正确的是( )A电场线和磁感线都是利用疏密表示场的强弱的电场线和磁感线都是利用疏密表示场的强弱的B电场线是客观存在的，而磁感线是不存在的电场线是客观存在的，而磁感线是不存在的C静电场的电场线是不闭合的，而磁感线是闭合的曲线静电场的电场线是不闭合的，而磁感线是闭合的曲线D电场线和磁感线都可能相交电场线和磁感线都可能相交AC22.(单选单选)为了解释地球的磁性，为了解释地球的磁性，19世纪安培世纪安培 假设：地假设：地 球的球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的引起的

14、.在下列四个图中在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是正确表示安培假设中环形电流方向的是()B23.(单选单选)在磁场中某区域的磁感线如下图所示，则在磁场中某区域的磁感线如下图所示，则()Aa、b两处的磁感应强度的大小不等，两处的磁感应强度的大小不等，BaBbBa、b两处的磁感应强度的大小不等，两处的磁感应强度的大小不等，BaBbC同一通电导线放在同一通电导线放在a处受力一定比放在处受力一定比放在b处受力大处受力大D同一通电导线放在同一通电导线放在a处受力一定比放在处受力一定比放在b处受力小处受力小B四、安培力的大小和方向四、安培力的大小和方向1大小大小(1)FBILsin (其中

15、其中为为B与与I之间的夹角之间的夹角) (2)磁场和电流垂直时磁场和电流垂直时F_.(3)磁场和电流平行时磁场和电流平行时F0.BIL2方向方向(1)用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向并使四指指向_的方向，这时拇指所指的的方向，这时拇指所指的 方向方向 就是通就是通电导线在磁场中所受安培力的方向电导线在磁场中所受安培力的方向(2)安培力的方向特点：安培力的方向特点：FB，FI，即，即F垂直于垂直于B和和I 决定的决定的平

16、面平面(注意：注意：B和和I可以有任意夹角可以有任意夹角)电流电流3(双选双选)(2012高考海南卷高考海南卷)如图所示的装如图所示的装置可演示磁场对通电导线的作用电磁铁置可演示磁场对通电导线的作用电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，行金属导轨，L是置于导轨上并与导轨垂是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆当电磁铁线圈两端直的金属杆当电磁铁线圈两端a、b，导轨两，导轨两 端端e、f，分，分 别别接到两个不同的直流电源上时，接到两个不同的直流电源上时，L便在导轨上便在导轨上 滑动滑动 下列说下列说法正确的是法正确的是( )A若若a接正极，接正极，b

17、接负极，接负极，e接正极接正极,f接负极，则接负极，则L向右滑动向右滑动B若若a接正极，接正极，b接负极，接负极，e接负极接负极,f接正极，则接正极，则L向右滑动向右滑动C若若a接负极，接负极，b极正极，极正极，e接正极接正极,f接负极，则接负极，则L向左滑动向左滑动D若若a接负极，接负极，b极正极，极正极，e接负极接负极,f接正极，则接正极，则L向左滑动向左滑动BD安培定则的应用和磁场的叠加安培定则的应用和磁场的叠加1安培定则的应用安培定则的应用在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场时应分清“因因”和和“果果”原因原因(电流方向电流方向)

18、结果结果(磁场绕向磁场绕向)直线电流直线电流的磁场的磁场环形电流环形电流的磁场的磁场大拇指大拇指四指四指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是矢量，计算时与力的计算方法磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法 相同，利用相同，利用 平行平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解四边形定则或正交分解法进行合成与分解特别提示：特别提示：两个电流附近的磁场的磁感应强度是由两个电流两个电流附近的磁场的磁感应强度是由两个电流分别独立存在时产生的磁场的磁感应强度叠加而成的分别独立存在时产生的磁场的磁感应强度叠加而成的 (单选单选)(2012高考全国卷高考全国卷)如图所示，两根相互平行如图所示

19、，两根相互平行的长直导线过纸面上的的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面两点，且与纸面 垂垂 直，导线中直，导线中通有大小相等、方向相反的电流通有大小相等、方向相反的电流a、O、b在在M、N的连线上的连线上, O为为MN的中点，的中点，c、d位于位于MN的中垂线上，且的中垂线上，且a、b、c、d到到O点的距离均相等关于以上几点处的磁场，下列说法正确的点的距离均相等关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是是()CAO点处的磁感应强度为零点处的磁感应强度为零Ba、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反两点处的磁感应强度大小相等，方向相反Cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同两点处的磁感应强度

20、大小相等，方向相同Da、c两点处磁感应强度的方向不同两点处磁感应强度的方向不同思路点拨思路点拨先根据安培定则确定两电先根据安培定则确定两电 流在各流在各 点产点产 生的磁场生的磁场方向，再根据方向，再根据B与距离的关系，判断各点两个分与距离的关系，判断各点两个分 磁感磁感 应应 强度强度的大小关系，然后根据矢量合成法则确定合磁感应强度的大小关系，然后根据矢量合成法则确定合磁感应强度 的大的大小关系小关系总结提升总结提升磁感应强度是矢量，遵循矢量的运算法则磁感应强度是矢量，遵循矢量的运算法则解析解析由安培定则可以判断通电导线产生的磁场的磁感线由安培定则可以判断通电导线产生的磁场的磁感线如图所示，

21、由磁场的叠加原理可知如图所示，由磁场的叠加原理可知C项正确项正确1(双选双选)(2013高考海南卷高考海南卷)三条在同一平三条在同一平面面(纸面纸面) 内内 的的 长直绝缘导线组成一等边三长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为角形，在导线中通过的电流均为I，方向如，方向如图所示图所示a、b和和c三点分别位于三角形的三三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上个顶角的平分线上,且到相应顶点的距离相且到相应顶点的距离相等将等将a、b和和c处的磁感应强度大小分别记为处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和和B3，下，下列说法正确的是列说法正确的是( )AB1B2B3BB1B2B3ACCa和和

22、b处磁场方向垂直于纸面向外，处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸处磁场方向垂直于纸面向里面向里Da处磁场方向垂直于纸面向外，处磁场方向垂直于纸面向外，b和和c处磁场方向垂直于纸处磁场方向垂直于纸面向里面向里解析：在解析：在a、b两处的磁场，有两条电流产生的两处的磁场，有两条电流产生的 磁场抵消，只磁场抵消，只有第三条电流产生的磁场，且方向垂直纸面向外，在有第三条电流产生的磁场，且方向垂直纸面向外，在c处的磁处的磁场，其中三条电流产生的磁场方向均垂直纸面向里，根据矢场，其中三条电流产生的磁场方向均垂直纸面向里，根据矢量叠加原理得到量叠加原理得到c处的磁场最强故正确选项为处的磁场最强故正

23、确选项为AC.2(双选双选)有两根长直导线有两根长直导线a、b互相平行放互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图在置，如图所示为垂直于导线的截面图在图中所示的平面内图中所示的平面内,O点为两根导线连线的点为两根导线连线的中点，中点，M、N为两根导线附近的两点，它为两根导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等若两导点的距离相等若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段，则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是上各点的磁感应强度的说法中正确的是( )AM点和点和N点的磁感应强度大小相等，

24、方向相同点的磁感应强度大小相等，方向相同BM点和点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反点的磁感应强度大小相等，方向相反C在线段在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零上各点的磁感应强度都不可能为零D在线段在线段MN上只有一点的磁感应强度为零上只有一点的磁感应强度为零BD解析：两根导线在解析：两根导线在M点和点和N点产生的合磁感应强度大小相等点产生的合磁感应强度大小相等,方向相反，所以选项方向相反，所以选项B正确；线段正确；线段MN中点中点O的磁感应强度为的磁感应强度为零零,选项选项D正确正确通电导体在安培力作用下运动的判断通电导体在安培力作用下运动的判断判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋

25、势，首先必须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位置的磁场分布情况，然后利用左手定则判弄清楚导体所在位置的磁场分布情况，然后利用左手定则判定导体的受力方向，进而确定导体的运动方向或运动趋势的定导体的受力方向，进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向现对几种常用的方法列表比较如下：方向现对几种常用的方法列表比较如下：电流元电流元法法特殊位特殊位置法置法等效法等效法转换研转换研究对象究对象法法把整段弯曲导线分为多段直线电流元，先用左手定把整段弯曲导线分为多段直线电流元，先用左手定则判断每段电流元受力的方向，然后判断整段导线则判断每段电流元受力的方向，然后判断整段导线所受

26、合力的方向，从而确定导线运动方向所受合力的方向，从而确定导线运动方向通电导线转动到某个便于分析的特殊位置时，判断通电导线转动到某个便于分析的特殊位置时，判断其所受安培力的方向，从而确定其运动方向其所受安培力的方向，从而确定其运动方向环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效成环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立然条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立然后根据同极相斥、异极相吸判断相互作用情况后根据同极相斥、异极相吸判断相互作用情况定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋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，可先分析电流在磁

27、体磁场中所受的安势的问题时，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向 (单选单选)如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面当线圈内通以图中方向的电流后，线圈的运动情况是面当线圈内通以图中方向的电流后，线圈的运动情况是()A线圈向左运动线圈向左运动 B线圈向右运动线圈向右运动C从上往下看顺时针转动从上

28、往下看顺时针转动 D从上往下看逆时针转动从上往下看逆时针转动A3(单选单选)如图所示，条形磁铁放在光滑如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，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,导导线中无电流时磁铁对斜面的压力为线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1；当导线中有垂直纸面；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为向外的电流时，磁铁对斜面的压力为FN2，则下列关于压力和，则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是弹簧的伸长量的说法中正确的是()AFN1FN2，弹簧的伸长量减小，弹簧的伸长量减小BFN1FN2

29、，弹簧的伸长量减小，弹簧的伸长量减小CFN1FN2，弹簧的伸长量增大，弹簧的伸长量增大DFN1FN2，弹簧的伸长量减小，弹簧的伸长量减小C解析：由于条形磁铁的磁感线是从解析：由于条形磁铁的磁感线是从N极极出发到出发到S极，所以可画出磁铁在导线极，所以可画出磁铁在导线A处处的一条磁感线，其方向是斜向左下方的的一条磁感线，其方向是斜向左下方的,导线导线A中的电流垂直纸面向外，由左手定则可判断导线中的电流垂直纸面向外，由左手定则可判断导线A必受必受斜向右下方的安培力斜向右下方的安培力F1，如图所示，由牛顿第三定律可知磁，如图所示，由牛顿第三定律可知磁铁所受作用力铁所受作用力F2的方向是斜向左上方，所

30、以磁铁对斜面的压的方向是斜向左上方，所以磁铁对斜面的压力减小，即力减小，即FN1FN2，同时，由于导线，同时，由于导线A比较靠近比较靠近N极，安培极，安培力的方向与斜面的夹角小于力的方向与斜面的夹角小于90，所以对磁铁的作用力有沿，所以对磁铁的作用力有沿斜面向下的分力，使得弹簧弹力增大，可知弹簧的伸长量增斜面向下的分力，使得弹簧弹力增大，可知弹簧的伸长量增大，所以正确选项为大，所以正确选项为C.通电导线在磁场中的平衡和加速问通电导线在磁场中的平衡和加速问题的分析思路题的分析思路(1)选定研究对象；选定研究对象；(2)变三维为二维，如侧视图、剖面图或俯视图等，并画变三维为二维，如侧视图、剖面图或

31、俯视图等，并画出平面受力分析图，其中安培力的方向要注意出平面受力分析图，其中安培力的方向要注意F安安B、F安安I.(3)列平衡方程或牛顿第二定律方程进行求解列平衡方程或牛顿第二定律方程进行求解 (双选双选)如图所示，质量为如图所示，质量为m、长为、长为L的的直导线用两绝缘细线悬挂于直导线用两绝缘细线悬挂于O、O，并处于，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿匀强磁场中，当导线中通以沿x正方向的电流正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为为.则磁感应强度方向和大小可能为则磁感应强度方向和大小可能为()BC4(双选双选)电磁轨道炮工作原理如图所示电磁轨

32、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待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动,并与轨道保持并与轨道保持 良好接触良好接触. 电流电流I从从 一条轨道一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回.轨道电流可形成在轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场可视为匀强磁场),磁感应强度的磁感应强度的大小与大小与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，理论上可倍，理论上可采用的办法

33、是采用的办法是( )A只将轨道长度只将轨道长度L变为原来的变为原来的2倍倍B只将电流只将电流I增加至原来的增加至原来的2倍倍BDC只将弹体质量减至原来的一半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将弹体质量减至原来的一半,轨道长度轨道长度L变为原来的变为原来的2倍倍,其他量不变其他量不变安培力相关综合问题安培力相关综合问题计算安培力常用公式计算安培力常用公式FBIL，公式要求，公式要求F、B、IL两两 两两 垂直，如果导线弯曲垂直，如果导线弯曲,L是有效长度如图所示，弯曲是有效长度如图所示，弯曲 导导 线的有线的有效长度效长度L等于导线两端点所连直线的长度等于导线两端点所连直线的长

34、度,相相 应应 的的 电流电流 方方向沿向沿L由始端流向末端因为任意形状的闭合线圈由始端流向末端因为任意形状的闭合线圈,其有效其有效长度为零，所以闭合线圈通电后在匀强磁场中，受到的安长度为零，所以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培力的矢量和为零 (2014珠海市调研珠海市调研)如图所示，在倾如图所示，在倾角为角为30的斜面上，固定一宽的斜面上，固定一宽L0.25 m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器动变阻器R.电源电动势电源电动势E12 V,内阻内阻r1 ,一一 质质 量量m20 g的金属棒的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好

35、与两导轨垂直并接触良好.整个装置整个装置 处于磁感应强处于磁感应强度度B0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导导 轨与金属棒轨与金属棒的电阻不计的电阻不计)金属导轨是光滑的，取金属导轨是光滑的，取g10 m/s2,要保持金属要保持金属棒在导轨上静止，求：棒在导轨上静止，求：(1)金属棒所受到的安培力大小；金属棒所受到的安培力大小；(2)通过金属棒的电流；通过金属棒的电流；(3)滑动变阻器滑动变阻器R接入电路中的阻值接入电路中的阻值课堂笔记课堂笔记答案答案(1)0.1 N(2)0.5 A(3)23 5(双选双选)如图所示，光滑的金属轨道分水如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心点为圆弧的圆心两金属轨道之间的宽度为两金属轨道之间的宽度为