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1、丰章末整合提升/以曹IE力大骗-怡酝EIIEAGmrG专题一“安培力问题探究1安培力的大小(D)当通电导线与磁场方向垂直时,F=ILB-(2)当通电导线与磁场方向平行时,F=0。(3)当通电导线与磁场方向的夹角为0时.F=ILBsin0-2安培力的方向(D安培力的方向由左手定则硫定(2)Fs.LB、同时万L即尸#埕直于日和乙决定的平面,但和日不一定垂直。3解决安培力问题的一航步骠(D画出通电导线所在处的磁感线的方向,用左手定则确定通电导线所受安培力的方向。(2)根据受力分析确定通电导线所处的状态或运动过程。4应注意的问题(D通电导线在磁场中受到的安培力与导线放置的角度有关.导线的有效长度是指导
2、线在垂直于磁场方向上的长度。(2)安培力总是垂财于8和工所决定的平面、因此在将立体图转化为平面国时应正确画出各力的方向。【例1】如图所示,在倾角0=30“的斜面上固定一平行金属导轨导轨间距离/=0.25m,两导轨间接有滑动变阻器R和电动势F=12V、内阻不计的电池.垂直导轨放有一根质量m=0.2kg的金属棒a2.它与导轨间的动孽拣困奠尸曾二墓个装置放在垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.8T当调节滑动变阻器R的阻值在什么范图内时,可使金属棒静止在导轨上?导轨与金属棒的电阻不计,s取10ms“性路分析:金属棒受到四个力的作用:重力mg、垂直斜面向上的支持力Fs、沿斜面向上的安培力丁和沼斜
3、面方向的摩擦力Ff。金属棒静止在导轨上时,摩擦力Ff的方向可能沼斜面向上,也可能泰斜面向下,霁分两积情况考虑。解析:瓦9T当滑动变阻器史接入电路的阻值较大时,较小,安培力万较小,金属棒在重力沿貅面的分力Imesin0作月下有洗钗面下滑的趋劳,导辐对金属棒的摩擦力沼斜面向上(如图所示)。金属棒刚好不下滑时有湟熹/十川chS60-mssin0=0BEI描p里解得R一兀互【S殷咐C口S仍480当滑动变阻器叉接入电路的阻值较小时,较大,安培力丁较大,会俭金属棒产生沿斜面上滑的趋势,此时导转对金属棒的摩擦力沿斜申向下(如图所示)。金属棒刚好不上滑时有口Q又08湟熹/-川邕cos9-masin(0解导R一
4、典乱mgCGing+heosg9)所以,滑动变阻器叉接入电路的阻值范国应为1.60五R如4802答案:16Q不RS4.8Q|规雄总结1安培力作用下的平衡问题,与力学问题相比多了一个安培力,准确地使用左手定则判断出安培力的方向,作出完整、准确的受力分析图,是解决此类问题的关键)其解题思路和力学问题一样,首先将立体图转换为平面图,然后对物体进行受力分析,最后根据力学规律列方程求解。迁移训练1如图所示的天平可用来测定磁感应强度天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为.共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流f方向如图所示)时,在天平左、右两边加上质量各为+的砝码,天平平衡.当电流反向(大小不变时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡。由此可知)左有y刀fiA磁感应强度的方向垂直纸面向里犬小为伽撼鬼螂B.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为4、磁感应强度的方向垂直纸面向外.大小为CS728D磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为22NIL解析:固为天平右边肌加上质量为m的砝码后,天平才能重新平衙.由此可知.开始时天平的右警下面挂的短形线国受到的安培力万方向坚直向下,磁场方向垂眼纸面向里电流反向时短形线国受到的安培力一方向坂直向上安培力的变化量AF-ig,所以有2NITB-g:得二揣n答案丁
