第四节通电导线在磁场中受到力学案

1、第四节通电导线在磁场中碰到的力教学设计一、自学大纲：本节要点学习安培力的方向、大小、磁电式电流表。1安培力：安培力是谁对谁的作用力？它的实质是一种什么力？2安培力的方向：如何理解左手定则（三步走）？4磁电式电流表：如何理解磁电式电流表的工作原理？二、过关训练重要题型一：匀强磁场对通电导线的作用力方法要点：1运动是由合外力决定的，重弹摩电磁。2磁场力方向：用左手，三步走。3F安=BIL：注意有效长度。1以下列图，一根通有电流I的直铜棒MN，用导线挂在磁感觉强度为B的匀强磁场中，此时两根悬线处于张紧状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零（）A、合适增大电流B、使电流反向并合适减小C、保持电流I不变，

2、合适增大BD、使电流I反向，合适减小2以下列图，一根长为L的细铝棒用两个劲度系数为k的弹簧水平川悬吊在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，当棒中通以向右的电流I时，弹簧缩短y；若通以向左的电流，也是大小等于I时，弹簧伸长2y，则磁感觉强度B为()A.ky/ILB.2ky/ILC.3ky/ILD.4ky/IL3如图，将通电圆环平行于纸面缓慢地坚直向下放入水平方向垂直纸面向里的匀强磁场中,则在通电圆环完好进入磁场的过程中,所受的安培力大小变化是（）A、逐渐变大B、先变大后变小C、逐渐变小D、先变小后变大4、将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向以下列图.已知磁

3、感觉强度为1T，试求以下各图中导线所受安培力的大小并在图中注明方向.(1)FA=_N.(2)FB=_N.(3)FC=_N.(4)FD=_N.5、以下列图，质量为0.5的金属杆，垂直放置在相距1m的水平轨道上，匀强磁场B垂直轨道平面，金属杆与轨道间动摩擦因数为0.2，当金属杆通以I=4A的恒定电流时，金属杆在轨道上匀速运动，则匀强磁场的磁感觉强度B=_。6质量为m、长度为L的导体棒MN静止于水平导轨上，经过MN的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与导轨平面成角斜向上，以下列图，求MN碰到的支持力和摩擦力。7、水平放置的两个平行金属轨道相距0.2m上面有一质量为0.04kg的均匀金属棒ab

4、，电源电动势为V，内阻为0.5，滑动变阻器调到2.5时，要在金属棒所在地址施加一个垂直于ab的匀强磁场，才能使金属棒ab对轨道的压力恰好为零，其他电阻不计，求：（1）匀强磁场的大小和方向（2）若保持磁感觉强度B的大小不变，方向顺时针转37，此时ab依旧静止，则轨道对ab的支持力和摩擦力为多大？8、电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理以下列图，EF的质量）加速到10km/s的电磁炮（老例炮弹的速度约为1982年，澳大利亚国立大学制成了能把2km/s），若轨道宽2m，长为100m，2.2g的弹体（包括金属杆通以恒定电流10A，不计轨道摩擦，求：（1）轨道间所加匀强磁场的磁感觉强度为多大？（2）磁场

5、力的最大功率为多大？9、如图，在倾角为的圆滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为L、质量为m的通电直导线，电流方向垂直纸面向里，欲使导线静止在斜面上，外加磁场磁感觉强度的大小和方向可以是（）A、B=mgsin/IL,方向垂直斜面向下B、B=mgtan/IL,方向竖直向下C、B=mg/IL,方向水平向左D、B=mgcos/IL,方向水平向左10、在倾角为a的圆滑斜面上，置一通有电流为I、长为L、质量为m的导体棒，以下列图，试求：欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，应加匀强磁场B的最小值和方向。欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感觉强度B的最小值和方向。11、长为L的水平通电直导线放在倾角为的圆滑的斜

6、面上，并处在磁感觉强度为B的匀强磁场中，若磁场方向竖直向上，则电流为I1时导线平衡，若磁场方向垂直于斜面向上，则电流为I2时导线平衡，那么I1：I2=。12、以下列图，两平行圆滑导轨相距0.2m，与水平面夹角为450，金属棒MN的质量为0.1kg，处在竖直向上磁感觉强度为1T的匀强磁场中，电源电动势为6V，内阻为1，为使MN处于静止状态，则电阻R应为多少？(其他电阻不计)13、有一金属棒ab，质量为m，电阻不计，可在两条轨道上滑动，以下列图，轨道间距为L，其平面与水平面的夹角为，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感觉强度为B，金属棒与轨道的最大静磨擦力为其所受重力的k倍，回路中电源电动势为

7、E，内阻不计，问：滑动变阻器R调治在什么阻值范围内，金属棒能静止在轨道上？重要题型二：电流对通电导线的作用力方法要点：1电流的磁效应，变换成磁场对电流的作用力。2同向电流互相吸引，异向电流互相排斥。3转动：边转成同向且边凑近。14、以下列图两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同，方向相反的电流，a碰到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a碰到的磁场力大小变为F2，则此时b碰到的磁场力大小变为（）A、F2B、F1-F2C、F1+F2D、2F1-F215.以下列图，两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab和cd，分别通有方向如图的电流，若通电导线ab固定不动，导线cd能自由运动

8、，则它的运动情况是()(A)顺时针转动，同时凑近导线ab(B)顺时针转动，同时远离导线ab(C)逆时针转动，同时凑近导线ab(D)逆时针转动，同时远离导线ab16、通电矩形导线框abcd与无量长通电直导线MN在同一平面内，电流方向以下列图，ab边与NM平行。关于MN的磁场对线框的作用，以下正确的选项是（）A、线框有两条边所受的安培力方向相同B、线框有两条边所受的安培力大小相同C、线框所受安培力的合力朝左D、线框所受合外力为零17、把正方形导线圈用细线挂在通电导线周边，使两者在同一平面内，其中直导线固定，线圈可以自由活动，以下列图，当正方形导线圈通以图示方向的电流时，线圈将（）A发生转动，同时走

9、开导线ABB发生转动，同时凑近导线ABC走开导线ABD凑近导线AB18、把一根娇嫩的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端恰好跟杯里的水银面接触,并使它组成如图示的电流,当开关接通后,将看到的现象是（）A、弹簧向上缩短B、弹簧被拉长C、弹簧上下振动D、弹簧仍静止不动重要题型三：磁极对通电导线的作用力方法要点：1磁极产生磁场，变换成磁场对电流的作用力。2思想变换：通电螺线管相当于条形磁铁，环形电流相当于小磁针。ab19、以下列图，在蹄形磁铁的上方放置一个可以自由运动的通电导线ab，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、a边转向纸外，b边转向纸里，同时向下运动B、a边转

10、向纸里，b边转向纸外，同时向下运动C、a边转向纸外，b边转向纸里，同时向上运动D、a边转向纸里，b边转向纸外，同时向上运动20、以下列图，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直导线MN，导线与磁场垂直，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.磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用C.磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用D.磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用21.以下列图，在条形磁铁S极周边悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现()(A)线圈向磁铁平移(B)线圈远离磁铁平移(C)从上往

11、下看，线圈顺时针转动，同时凑近磁铁(D)从上往下看，线圈逆时针转动，同时凑近磁铁22、如图，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方周边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碰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23.以下列图，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于同一竖直平面内，为使MN垂直纸面向外运动，可以().(A)将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负檄(B)将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极(C)将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极将

12、a、c端接在交流电源的一端,b、d接在交流电源的另一端24.一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，且两个圆线圈的圆心重合，当两线圈都通如同下列图方向的电流时，则从左向右看，线圈L1将()(A)不动(B)顺时针转动(C)逆时针转动(D)向纸外平动25、以下列图，通有电流的导体A可以自由运动，判断导线A受安培力的情况及在安培力作用下导线将如何运动。其他典型例题26、关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场力的方向，正确的说法是（）A跟磁场方向垂直，跟电流方向平行B跟电流方向垂直，跟磁场方向平行C既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直D既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直27、

13、关于通电直导线所受的安培力F、磁感觉强度B和电流I三者方向之间的关系，以下说法中正确的选项是（）A、F、B、I的三者必然均互相垂直B、F必然垂直于B、I，但B不用然垂直于IC、B必然垂直于F、I，但F不用然垂直于ID、I必然垂直于F、B，但F不用然垂直于B28、在磁感觉强度为B0，竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直纸面向里，以下列图，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中Ab、d两点的磁感觉强度大小相等Ba、b两点的磁感觉强度大小相等Cc点的磁感觉强度的值最小Db点的磁感觉强度的值最大29、有一小段通电导线，长为1cm，电流强度为5A，把它置于磁场中某点，碰到的磁场力为0.1N，则该点的磁感觉强度B必然是（）AB=2TBB2TCB2TD以上情况都有可能30、在匀强磁场中，有一段5的导线和磁场垂直，当导线经过的电流