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判断安培力作用下物体运动方向汇总.doc

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判断安培力作用下物体运动方向汇总.doc_第1页
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判断安培力作用下的物体运动方向汇总如何判断安培力作用下的物体运动方向1.电流元法即把整段电流等效为好多段直线电流元,先用左手定章判断出每小段电流元受安培力方向,进而判断出整段电流所受协力方向,最后确立运动方向2.特别值剖析法把电流或磁铁转到一个便于剖析的特别地点后再判断所受安培力方向,进而确立运动方向3.等效法环形电流能够等效成小磁针,通电螺线管可等效为好多环形电流4.利用已知的一些有关结论法( 1)两电流相互平行时无转动趋向,方向同样时相互吸引,方向相反时相互排挤 2)两电流不平行时有转动到平行且方向同样的趋向举例:例1.如下图,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,导线能够挪动,当导线经过图示方向电流 时,导线的运动状况是(从上往下看):( )A、顺时针方向转动,同时降落B、顺时针方向转动,同时上涨C、逆时针方向转动,同时降落D、逆时针方向转动,同时上涨/1分析:(1)电流元法:把直线电流等效为 、 两段电流元,蹄形磁铁磁感线散布以及两段电流元受安培力方向如下图,可见,导线将逆时针转动2)特别值法:用导线转过 的特别地点(如图中虚线地点)来剖析,判得安培力方向向下,故导线在逆时针转动的同时向下运动,所以 C正确。

例2.如下图,把轻质导线圈用细线挂在磁铁 极邻近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈的平面,当线圈内经过如下图的电流时,线圈将如何运动?2分析:( 1)等效法:把环形电流等效成图甲中所示的条形磁铁,可见两条形磁铁不过相互吸引而没有转动 2)利用已知的结论法:把条形磁铁等效成图乙中所示的环形电流,简单得出线圈向磁铁挪动练习:1.如下图,一根长直线穿过载有恒定电流的金属圆环的中心且垂直于环的平面,导线和环中的电流方向如图中所示,那么金属环遇到的磁场力为:( )A、沿圆环的半径向外B、沿环的半径向内C、水平向东D、等于零32.如下图,条形磁铁放在水平桌面上, 在其正中央的上方固定一根长直导线, 导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则:( )A、磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用B、磁铁对桌面压力减小,遇到桌面的摩擦力作用C、磁铁对桌面压力增大,不受桌面的摩擦力作用D、磁铁对桌面压力增大,遇到桌面的摩擦力作用3.两条导线相互垂直如下图,但相隔一段小距离,此中一条 是固定的,另一条 能自由活动,当直流电流按图示方向通入两条导线时,导线 将(从纸面向纸内看):( )A、不动B、顺时针方向转动,同时凑近导线C、逆时针方向转动,同时走开导线D、顺时针方向转动,同时走开导线E、逆时针方向转动,同时凑近导线44.如下图,本来静止的圆形线圈通以逆时针方向的电流,在其直径上凑近点放一根垂直于线圈平面的固定不动的长直导线,电流方向如下图,在磁场作用下圆线圈将:()A、向左平动B、向右平动C、以直径为轴转动D、静止不动答案:1、D 2、A 3、E 4、C测试选择题1、对于磁感觉强度 B,以下说法中正确的选项是:( )5A、磁场中某点 B的大小,跟放在该点的尝试电流元的状况有关B、磁场中某点 B的方向,跟该点处尝试电流元所受磁场力方向一致C、在磁场中某点尝试电流元不受磁场力作用时,该点 B值大小必定为零D、在磁场中磁感线越密集的地方,磁感觉强度越大2、如下图,两个齐心搁置的共面金属环 a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直, 则穿过两环的磁通量 φa和φb的大小关系为:( )A、φa>φbB、φa<φbC、φa=φbD、没法比较3、两平行长直导线 a、b中通以等大同向电流,导线 c与a、b在同一平面内,位于中心线 OO'一侧如下图,当导线 c中通以与 a、b反向的电流后,若 c能自由运动,则其运动状况是:( )A、向a凑近B、向b凑近C、停在中心线 OO'处6D、在中心线 OO'邻近左右振动4、如下图,一条形磁铁放在水平桌面上,在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线,当导线通以如图所示方向电流时:( )A、磁铁对桌面的压力减小,且遇到向左的摩擦力作用B、磁铁对桌面的压力减小,且遇到向右的摩擦力作用C、磁铁对桌面的压力增大,且遇到向左的摩擦力作用D、磁铁对桌面的压力增大,且遇到向右的摩擦力作用5、如下图,电源电动势 ε=2V,r=0.5Ω,竖直导轨电阻可略,金属棒的质量 m=0.1kg,R=0.5Ω,它与导轨摩擦因数 μ=0.4,有效长度为 0.2m,靠在导轨外面,为使金属棒不动,我们施一与纸面夹角30°与导线垂直且向里的磁场,则此磁场是 (填“斜向上”或“斜向下”),磁场 B7的范围应是 T≤B≤ T,(g=10m/s2)。

答案与分析1、答案:D剖析与解:磁感觉强度是磁场自己属性, 在磁场中某处为一恒量, 其大小可由 B=F/IL 计算,但与尝试电流元的F、I、L诸状况没关;B的方向规定为磁针N极受磁场力的方向,与放在该处电流元受力方向其实不一致;当尝试电流元的方向与磁场方向平行时,虽磁感觉强度不为零,但电流元受磁场力却为零;据磁感觉强度大小等于磁通密度即 B=φ/S可知,D选项正确2、答案:A剖析与解:磁感线是闭合曲线,在条形磁铁外面从 N极到S极,在内部从 S极到N极因为圆环 a的面积小于圆环b的面积,所以从外面 N极到S极穿过a面的磁感线条数少,而内部从 S极到N极的磁感线条数同样,于是穿过 a面的总磁通量大,选项 A正确83、答案:D剖析与解:导线c遇到a、b的斥力,且 Fa>Fb,导线 c在纸面内向右挪动当 c抵达OO'地点时,Fa=Fb,导线c因有惯性,持续向右挪动,抵达某处速度为零而后导线c将向左运动,到原地点时v=0,应选D4、答案:C剖析与解:导线所在处磁场的方向沿磁感线的切线方向斜向下,对其沿水平竖直方向分解,如下图,对导线:Bx产生的成效是磁场力方向竖直向上By产生的成效是磁场力方向水平向左。

依据牛顿第三定律:导线对磁铁的力有竖直向下的作使劲,因此磁铁对桌面压力增大;导线对磁铁的力有水平向右的作使劲,因此磁铁有向右的运动趋向,这样磁铁与桌面间便产生了摩擦力,桌面对磁铁的摩擦力沿水平方向向左,应选 C95、答案:斜向下,3、16.3剖析与解:因为金属棒静止,假如磁场是斜向上的,则安培力应是指向纸外,所以在这一个力的作用下就要走开轨道,故磁场的方向一定是斜向下的,画出其受力争顺着电流的方向看上去应如下图若静摩擦力向上得 BIlsin30 °+μBIlcos30°=mg,代入求解得 B=3T;若静摩擦力向下得 BIlsin30 °=μBIlcos30°+mg,代入求解得 B=16.3T故3T≤B≤16.3T 方向是斜向下高考真题磁场、安培力1.通电矩形导电框与无穷长通电直导线在同一平面内,电流方向如下图,边与平行,对于的磁场对线框的作用,以下表达正确的选项是:()A、线框有两条边所受的安培力方向同样10B、线框有两条边受的安培力大小同样C、线框所受安培力的协力向左D、 所受安培力对 边的力矩不为零分析:选B、C直线电流的磁场随距离增大而减弱,由右手螺旋定章可判断矩形线框所在处的磁场方向是垂直纸面向里。

再由左手定章可判断各边受力方向, A错a、b边所在处磁场较强,而 c、d边所在处磁场较弱,所以这两个边由 F=BIL可知安培力的大小是不相等的 ab边安培力较大,方向向左,线框协力向左, C项正确而 bc与ad均匀磁感觉强度相等,两边的安培力的大小相等, B正确。

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