第二轮复习磁场电流及安培力之间关系课件

第8讲磁场及带电粒子在磁场中的运动第8讲磁场及带电粒子在磁场中的运动11．安培定则：直线电流的磁场的磁感线：——安培定则1（内容）1．安培定则：直线电流的磁场的磁感线：2环形电流的磁场的磁感线

——安培定则2（内容）环形电流的磁场的磁感线3通电螺线管的磁场的磁感线

——安培定则2（内容）通电螺线管的磁场的磁感线4[视角3](2012年高考大纲全国卷)如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()A．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同2安培定则的应用-----磁场的叠加C[视角3](2012年高考大纲全国卷)如图所示，两根相互平5课堂跟踪练习1(P149-7)

(2012年清华附中二模)欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时由于无电源和电流表，他就利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线电流为I时，小磁针偏转了30°，问当他发现小磁针偏转了60°，通过该直导线的电流为(已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比)()

A．2I B．3I

C.I D.IB课堂跟踪练习1(P149-7)(2012年清63磁场对通电直导线的作用力---安培力大小：F=BIL(B⊥I)方向：左手定则3磁场对通电直导线的作用力---安培力大小：F=BIL(B⊥7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平面内;让磁感线从掌心进入,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.左手定则：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平面内8F、B、I方向关系BIF示意图安培力方向既与电流方向垂直又与磁场方向垂直，即垂直于电流和磁场所在的平面F、B、I方向关系BIF示意图安培力方向既与电流方向垂直又与9[视角2](2012年高考天津理综)如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是()A．棒中的电流变大，θ角变大B．两悬线等长变短，θ角变小C．金属棒质量变大，θ角变大D．磁感应强度变大，θ角变小[视角2](2012年高考天津理综)如图所示，金属棒MN两10[答案]A[答案]A114.求解与安培力相关的力学问题的方法(1)正确地对研究对象进行受力分析，特别注意通电导体受到安培力的方向与磁感应强度的方向垂直．(2)画出辅助图(如斜面)，标明辅助方向(如B、I的方向)是画好受力图的关键．(3)由于安培力、电流I、磁感应强度B的方向之间涉及三维空间，所以在受力分析时要善于把立体图转化为平面图．4.求解与安培力相关的力学问题的方法12课堂跟踪练习2P149-1(2012年安徽二模)在赤道上某处有一支避雷针．当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电，不考虑地磁偏角，则地磁场对避雷针的作用力的方向为()A．正东B．正西C．正南 D．正北B课堂跟踪练习2B13课堂跟踪练习3P41-6(2012年高考上海卷)载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B＝kI/r，式中常量k>0，I为电流强度，r为距导线的距离．在水平长直导线MN正下方，矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂，如图所示．开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0.当MN通以强度为I1的电流时，两细线内的张力均减小为T1；当MN内的电流强度变为I2时，两细线的张力均大于T0.(1)分别指出强度为I1、I2的电流的方向；(2)求MN分别通以强度为I1和I2电流时，线框受到的安培力F1与F2大小之比；(3)当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为a，求I3.课堂跟踪练习3P41-6(2012年高考上海卷)载流长直导14解析：(1)I1方向向左，I2方向向右，(2)当MN中通以电流I时，线圈所受安培力大小为F＝kIiL(1/r1-1/r2)，式中r1、r2分别为ab、cd与MN的间距，i为线圈中的电流，L为ab、cd的长度．F1∶F2＝I1∶I2，(3)设MN中电流强度为I3，线框所受安培力为F3，由题设条件可得：2T0＝G2T1＋F1＝GF3＋G＝(G/g)a，I1/I2＝F1/F2＝(T0-T1)g/T0(a-g)I3＝T0(a-g)I1/(T0-T1)g解析：(1)I1方向向左，I2方向向右，15第8讲磁场及带电粒子在磁场中的运动第8讲磁场及带电粒子在磁场中的运动161．安培定则：直线电流的磁场的磁感线：——安培定则1（内容）1．安培定则：直线电流的磁场的磁感线：17环形电流的磁场的磁感线

——安培定则2（内容）环形电流的磁场的磁感线18通电螺线管的磁场的磁感线

——安培定则2（内容）通电螺线管的磁场的磁感线19[视角3](2012年高考大纲全国卷)如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()A．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同2安培定则的应用-----磁场的叠加C[视角3](2012年高考大纲全国卷)如图所示，两根相互平20课堂跟踪练习1(P149-7)

(2012年清华附中二模)欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时由于无电源和电流表，他就利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线电流为I时，小磁针偏转了30°，问当他发现小磁针偏转了60°，通过该直导线的电流为(已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比)()

A．2I B．3I

C.I D.IB课堂跟踪练习1(P149-7)(2012年清213磁场对通电直导线的作用力---安培力大小：F=BIL(B⊥I)方向：左手定则3磁场对通电直导线的作用力---安培力大小：F=BIL(B⊥22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平面内;让磁感线从掌心进入,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.左手定则：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平面内23F、B、I方向关系BIF示意图安培力方向既与电流方向垂直又与磁场方向垂直，即垂直于电流和磁场所在的平面F、B、I方向关系BIF示意图安培力方向既与电流方向垂直又与24[视角2](2012年高考天津理综)如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是()A．棒中的电流变大，θ角变大B．两悬线等长变短，θ角变小C．金属棒质量变大，θ角变大D．磁感应强度变大，θ角变小[视角2](2012年高考天津理综)如图所示，金属棒MN两25[答案]A[答案]A264.求解与安培力相关的力学问题的方法(1)正确地对研究对象进行受力分析，特别注意通电导体受到安培力的方向与磁感应强度的方向垂直．(2)画出辅助图(如斜面)，标明辅助方向(如B、I的方向)是画好受力图的关键．(3)由于安培力、电流I、磁感应强度B的方向之间涉及三维空间，所以在受力分析时要善于把立体图转化为平面图．4.求解与安培力相关的力学问题的方法27课堂跟踪练习2P149-1(2012年安徽二模)在赤道上某处有一支避雷针．当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电，不考虑地磁偏角，则地磁场对避雷针的作用力的方向为()A．正东B．正西C．正南 D．正北B课堂跟踪练习2B28课堂跟踪练习3P41-6(2012年高考上海卷)载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B＝kI/r，式中常量k>0，I为电流强度，r为距导线的距离．在水平长直导线MN正下方，矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂，如图所示．开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0.当MN通以强度为I1的电流时，两细线内的张力均减小为T1；当MN内的电流强度变为I2时，两细线的张力均大于T0.(1)分别指出强度为I1、I2的电流的方向；(2)求MN分别通以强度为I1和I2电流时，线框受到的安培力F1与F2大小之比；(3)当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为a，求I3.课堂跟踪练习3P41-6(2012年高考上海卷)载流长直导29解析：(1)I1方向向左，I2方向向右，(2)当MN中通以电流I时，线圈所受安培力大小为F＝kIiL(1/r1-1/r2)，式中r1、r2分别为