高考物理 第八章 第二单元 磁场对电流的作用课时训练营课件

第二单元磁场对电流的作用一、安培力的大小和方向1．安培力的大小(如图)(1)F＝BILsinθ(2)磁场和电流垂直时：F＝_____.(3)磁场和电流平行时：F＝___.

BIL02．安培力的方向(1)用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其

余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平

面内．让磁感线从_____进入，并使四指指

向___________，这时拇指所指的方向就是

通电导线在磁场中所受______________．(2)安培力的方向特点：F⊥B，F⊥I，即F垂

直于_____决定的平面．掌心电流的方向安培力的方向B和I二、磁电式电流表(1)基本组成部分：磁铁和放在磁铁两极之间

的_____．(2)工作原理：如图所示，磁场的方向总沿着

_________均匀辐射地分布，在距轴线等距离

处的磁感应强度的大小总是_____的，保证B

的大小不发生变化，且安培力的方向与线圈

_____．线圈半径方向相等垂直通电导体在安培力作用下运动方向的判断判断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，然后利用左手定则准确判定导体的受力情况，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：电流元法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，然后判断整段导线所受合力的方向，从而确定导线运动方向特殊位置法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电流元法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，然后判断整段导线所受合力的方向，从而确定导线运动方向特殊位置法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转换研究对象法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，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场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向如图所示，两个完全相同的闭合导线环挂在光滑绝缘的水平横杆上，当导线环中通有同向电流时，两导线环的运动情况是(

)A．互相吸引，电流大的环其加速度也大B．互相排斥，电流小的环其加速度较大C．互相吸引，两环加速度大小相同D．互相排斥，两环加速度大小相同答案：C题型一 安培力作用下通电导体运动方向的判断如图所示，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(2)特殊位置法：用导线转过90°的特殊位置来分析，根据左手定则判得安培力的方向向下，故导线在顺时针转动的同时向下运动，故选A.【答案】

A规律小结解决本题时应明确转动和下降是同时进行，不要因为用了两种方法而认为是两个过程．1．(2010年徐州模拟)如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图方向的电流后，线圈的运动情况是(

)A．线圈向左运动B．线圈向右运动C．从上往下看顺时针转动D．从上往下看逆时针转动解析：方法一：电流元法．首先将圆形线圈分成很多小段，每一段可看做一直线电流，取其中上、下两小段分析，其截面图和受安培力情况如图甲所示．根据对称性可知，线圈所受安培力的合力水平向左，故线圈向左运动．只有选项A正确．方法二：等效法．将环形电流等效成一条形磁铁，如图乙所示，据异名磁极相吸引知，线圈将向左运动，选A.也可将左侧条形磁铁等效成一环形电流，根据结论“同向电流相吸引，异向电流相排斥”．也可判断出线圈向左运动，选A.答案：A题型二 安培力与力学知识的综合运用 如图所示，在与水平方向成60°角的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m的平行导轨上放一重为3N的金属棒ab，棒上通过3A的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止，求：(1)匀强磁场的磁感应强度．(2)ab棒对导轨的压力．(3)若要使B取值最小，其方向应如何调整？并求出最小值．规律小结1．通电导线在安培力作用下的平衡和加速运动(1)确定研究对象，对研究对象进行受力分析．(2)画出受力平面图．(3)依据平衡条件或牛顿第二定律列方程．2．安培力做功的实质：能量的转化(1)安培力做正功：是将电源的电能转化为导线的动能或转化为其他形式的能．(2)安培力做负功：是将其他形式的能转化为电能后或储存或转化为其他形式的能．解析：斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示．答案：5s答案：DA．每根弹簧弹力的大小为mgB．每根弹簧弹力的大小为2mgC．弹簧形变量为mg/kD．弹簧形变量为2mg/k答案：AC3．质量为m的通电细杆放在倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上，在如图所示的A、B、C、D四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是(

)解析：选项A中通电细杆所受的安培力水平向右，选项B中通电细杆所受安培力竖直向上，这两种情况下，如果没有摩擦力，通电细杆都可以静止在导轨上，选项C中通电细杆所受安培力方向竖直向下，选项D中通电细杆所受安培力方向水平向左，这两种情况下，如果没有摩擦力，通电细杆均不能静止，故选项C、D正确．答案：CD答案：0.12J

4A，方向由b→a答案：C2．(2009年海南)一根容易形变的弹性导线，两端固定，导线中通有电流，方向如图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是(

)答案：D3．(2009年重庆)在如图所示电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、b