江苏省徐州市高中物理 第三章 磁场 3.4 通电导线在磁场中受到的力学案（无答案）新人教版选修3-1（通用）

1、3.4通电导线在磁场中受到的力 学习目标:1. 会用左手定则判断安培力的方向2. 理解公式F=BIL中L为有效长度3. 会用安培力解决一些实际问题题型一：安培力方向的判定1、判断下列情况下安培力的方向2、关于通电导线所受安培力F的方向与磁场磁感应强度B的方向和电流的方向之间的关系。下述说法正确的是（ ）。A. F、B、I三者总是互相垂直的B. F总与B和I垂直，但B、I之间可以不垂直C. B总与F和I垂直，但F、I之间可以不垂直D. I总与F和B垂直，但F、B之间可以不垂直3、通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与MN平行，关于MN的磁场对线框的作

2、用，下列叙述正确的是（ ）。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. cd所受安培力对ab边的力矩不为零题型二：等效长度的理解例：在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流强度为I，磁感应强度为B，求：各导线所受到的安培力的大小？练：通电的三角形闭合线框处在与其表面垂直的匀强磁场中，则线框所受安培力为( )A. 零B. 方向垂直ab边向外C. 方向垂直bc边向外D. 条件不充分，无法求解题型三： 通电导线或线圈在安培力作用下的运动方向的判断问题：练1、两条直导线互相垂直，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动。当直流电

3、流按图所示方向通入两条导线时，CD导线将（ ）。A. 不动B. 顺时针方向转动，同时靠近导线ABC. 顺时针方向转动，同时离开导线ABD. 逆时针方向转动，同时离开导线ABE. 逆时针方向转动，同时靠近导线AB练2、如右图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线。当导线中通以由外向内的电流时（ ）。A. 磁铁受到向左的摩擦力，磁铁对桌面的压力减小B. 磁铁受到向右的摩擦力，且对桌面的压力减小C. 磁铁受到向左的摩擦力，且对桌面的压力增大D. 磁铁不受摩擦力，对桌面的压力不变练3、如图所示，有一通电直导线放在蹄形电磁铁的正上方，导线可以自由移动，当电磁铁线圈与直导

4、线中通以图示的电流是时，有关直导线运动情况的说法中正确的是（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，同时上升练4、如图两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将：( )A、 吸引B、排斥C、保持静止D、边吸引边转动题型四：安培力作用下的物体的平衡、练1、质量为0.5的金属杆在相距1m的水平轨道上与轨道垂直放置金属杆上通以I=4A 的恒定电流，如图所示，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，匀速运动时，求匀强磁场的磁感应强度B的大小。练2、如图所

5、示，电源电动势为E=2V，内阻r=0.5，竖直导轨电阻可以忽略不计，金属棒的质量m=0.1kg，电阻R=0.5，有效长度为0.2m，靠在导轨的外面，它与导轨间的最大静摩擦力是其之间正压力的0.5倍。为使金属棒静止，我们施一与纸面夹角为37且与金属棒垂直向里的匀强磁场，求：（1）磁场是斜向上还是斜向下？（2）B的范围是多少？练3、有一金属棒ab，质量为m，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如图所示，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，磁感应强度为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E，内阻不计，问：滑动变阻器R调节在什么阻值范围内，金属棒能静止在轨道上？练4：如右图所示，通电直导线ab质量为m、长为l水平地放置在倾角为的光滑斜面下，通过图示方向的电流，