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1、3.4通电导线在磁场中受到的力,物理选修3-1 第三章 磁场,1.图中当电流通过线圈时，磁针将发生偏转，以下的判断正确的是( )A当线圈通以沿顺时针方向的电流时，磁针N极将指向纸外B当线圈通以沿逆时针方向的电流时，磁针S极将指向纸外C当磁针N极指向纸外时，线圈中电流沿逆时针方向D不管磁针如何偏转，线圈中的电流总是沿顺时针方向,2一块磁铁从高处掉到地上，虽然没有断，但磁性变弱了，这是因为( )A磁铁被磁化了B磁铁因剧烈震动而退磁了 C磁铁是非磁性物质D磁铁是软磁性材料,1、知道什么是安培力。知道左手定则的内容，会用左手定则熟练地判定安培力的方向，并会用它解答有关问题。,左手定则：伸开左手，使大拇
2、指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导体所受安培力的方向。,1、关于磁场对通电直导线的作用力,下列说法正确的是 ( )A、通电直导线在磁场中一定受到安培力的作用B、通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟磁场方向垂直C、通电直导线在磁场中所受安培力的方向一定跟电流方向垂直D、通电直导线在磁场中所受安培力的方向垂直于由B和I所确定的平面,BCD,1.对于通电直导线中的电流方向、磁场方向和导线受到的安培力的方向的各种说法中，正确的是( )A安培力的方向一定垂直于磁场方向B安培力的方向一定垂直于电流方向C安培力的方向可能跟磁场方向平行
3、D安培力的方向可能跟电流方向平行,2.在如图所示的四个图中，标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是( ),【例1】画出图中第三者的方向,注:安培力的方向总与导线垂直,与磁感应强度垂直。,【规律方法】 左手定则应用的几个要点1.安培力方向既垂直于电流的方向，又垂直于磁场的方向，所以应用左手定则时，必须使大拇指指向与四指指向和磁场方向均垂直.2.由于电流方向和磁场方向不一定垂直，所以磁场方向不一定垂直穿入手掌，可以与四指方向成某一夹角.但四指一定要指向电流方向.,3.一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
4、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中正确的是( ),问题：如图所示，两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用,同向电流相互吸引，,反向电流相互排斥。,结论:,2、如图所示，两条直导线相互垂直，但相隔一个小距离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流按图示方向通入两条导线时，CD导线将（ ）A、顺时针方向转动，同时靠近导线ABB、顺时针方向转动，同时离开导线ABC、逆时针方向转动，同时离开导线ABD、逆时针方向转动，同时靠近导线AB,第二课时,1、赤道上某处有一竖直的避雷针，当带有正电的乌云经过避雷针的上
5、方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力的方向为( )A.正东 B.正南 C.正西 D.正北,2.如图所示四种情况中，匀强磁场磁感应强度相同，载流导体长度相同，通过的电流也相同，那么，导体受到的磁场力最大，且方向沿着纸面的是( ),3、如图是一根通电直导线在匀强磁场中的四种放置情况，其中通电直导线所受磁场力为零的是( ),3.当电流与磁场方向夹角为时:,F=ILBsin(为B与L的夹角),I,对安培力FILBsin的理解（1）当B与I垂直时，即sin90=1，则 F=ILB；当B与I成角时，F=ILBsin，是B与I的夹角.,（2）公式F=ILBsin中：B对放入的通电导线来说是外磁场的
6、磁感应强度，不必考虑导线自身产生的磁感应强度的影响.L是有效长度，匀强磁场中弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度（如图）；相应的电流沿L由始端流向末端.,2.FILBsin的适用条件导线所处的磁场应为匀强磁场；在非匀强磁场中，公式仅适用于很短的通电导线.3.电荷在电场中一定会受到电场力作用，但是电流在磁场中不一定受安培力作用，当电流方向与磁场方向平行时，电流不受安培力作用.,4、如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L，且abc=bcd=135.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示.导线段abcd
7、所受到的磁场的作用力的合力为( )A.方向沿纸面向上,大小为( +1)ILBB.方向沿纸面向上,大小为( -1)ILBC.方向沿纸面向下,大小为( +1)ILBD.方向沿纸面向下,大小为( -1)ILB,【互动探究】若磁场方向竖直向下,则导线段abcd受到的磁场力为多大,方向如何?,2.一段长为1 m的直导线中通过5 A的恒定电流，处在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中，该段通电导线受到的安培力大小可能为( )AF0.5 N BF=0.5 NCF0.5 N D以上情况都有可能,5如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B11 T.位于纸面内的细直导线，长L1 m，通有I1 A的恒定电
8、流.当导线与B1成60夹角时，发现其受到的安培力为零.则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2大小可能为( ),A B C1 T D,7.ab、cd为两根相距2 m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,一根质量为3.6 kg的金属棒,当通以5 A的电流时,金属棒沿导轨做匀速直线运动,当金属棒中电流达到10 A时,金属棒的加速度为2.5 m/s2,求匀强磁场中的磁感应强度B的大小.,如图所示，两根平行金属导轨M、N，电阻不计，相距0.2 m，上边沿导轨垂直方向放一个质量为m510-2 kg的金属棒ab，ab的电阻为0.5 两金属导轨一端通过电阻R和电源相连电阻R2 ，电源电动势E
9、6 V，电源内阻r0.5 ，如果在装置所在的区域加一个匀强磁场，使ab对导轨的压力恰好是零，并使ab处于静止(导轨光滑，g取10 N/kg)求所加磁场磁感应强度的大小和方向,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边所受安培力的大小大于ab边所受安培力的大小,4、如图所示，固定螺线管M右侧有一正方形线框abcd，线框内通有恒定电流，其流向为abcda，当闭合开关S后，线框运动情况应
10、为（ ）Aab向外，cd向里转动且向M靠拢Bab向里，cd向外转动且远离MCad向外，bc向里转动且向M靠拢Dad向里，bc向外转动且远离M,A,7、在倾斜角为的光滑斜面上,放置一通有电流I,长为L,质 量为m的导体棒，如图所示,导体棒在竖直向上的磁场中静止，则磁感应强度B为_.,引申1：欲使它静止在斜面上, 外加磁场的磁感应强度B 的最小值为_,方向_.,X,N,F,B,由mgsin=BIL知，,B=mgsin/IL,G,方向：垂直于斜面向上,引申2：欲使它静止在斜面上,且对斜面无压力, 外加磁场的磁感应强度B的最小值为_, 方向_.,由mg=BIL知 B=mg/IL方向：水平向左,X,G,
11、F,B,【典例3】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，且两个线圈的圆心重合，当两线圈通以如图所示的电流时，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.向纸面内平动,【变式训练】(2011长春高二检测)如图所示，MN是一条水平放置的固定长直导线，通电电流大小为I1，方向如图.P是一个通有电流I2的与MN共面的金属环，圆环P在磁场作用下将( )A.沿纸面向上运动B.沿纸面向下运动C.上半部分垂直纸面向外，下半部分垂直纸面向里运动D.上半部分垂直纸面向里，下半部分垂直纸面向外运动,5、如图所示，向一根松弛的导体线圈中通以电流,线圈将会( )A.纵向收缩,径向膨胀B.纵向伸长,径向膨胀C.纵向伸长,径向收缩D.纵向收缩,径向收缩,纵向,A,6、把一根柔软的螺旋弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好跟杯里的水银面接触,并使它组成如图所示的电路,当开关接通后,将看到的现象是( )A.弹簧向上收缩B.弹簧被拉长C.弹簧上下振动D.弹簧仍静止不动,C,4.如图所示，把轻导电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，当线圈内通入图示方向的电流后，则线圈( ),A.向左运动 B.向右运动C.静止不动 D.无法确定,
