磁場(chǎng)對(duì)帶電導(dǎo)體的影響.

1、考考 綱綱 下下 載載1.磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線 ()2通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場(chǎng)的方向通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場(chǎng)的方向 ()3安培力、安培力的方向安培力、安培力的方向 ()4勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的安培力勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的安培力 ()5洛倫茲力、洛倫茲力的方向洛倫茲力、洛倫茲力的方向 ()6洛倫茲力公式洛倫茲力公式 ()7帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) ()8質(zhì)譜儀和回旋加速器質(zhì)譜儀和回旋加速器 ()考考 情情 上上 線線高考高考地位地位縱觀近幾年高考，涉及本章知識(shí)點(diǎn)的題目年年都縱觀近幾年高考，涉及本章知識(shí)點(diǎn)的題目年年都有，考查次數(shù)最多的是與洛倫茲力有關(guān)的帶

2、電粒有，考查次數(shù)最多的是與洛倫茲力有關(guān)的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)或復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，其次是與安培子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)或復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，其次是與安培力有關(guān)的通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的加速或平衡問題。力有關(guān)的通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的加速或平衡問題。考點(diǎn)考點(diǎn)點(diǎn)擊點(diǎn)擊1.本章知識(shí)常與電場(chǎng)、恒定電流以及電磁感應(yīng)、本章知識(shí)常與電場(chǎng)、恒定電流以及電磁感應(yīng)、 交變電流等章節(jié)知識(shí)廣泛聯(lián)系綜合考查。交變電流等章節(jié)知識(shí)廣泛聯(lián)系綜合考查。2速度選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)、質(zhì)譜儀、回旋速度選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)、質(zhì)譜儀、回旋 加速器等磁場(chǎng)在生活和科技方面的應(yīng)用。加速器等磁場(chǎng)在生活和科技方面的應(yīng)用。返回返回 思維啟動(dòng)思維啟動(dòng)如圖如圖911所示為一電磁選礦機(jī)的

3、示意所示為一電磁選礦機(jī)的示意圖，其中圖，其中M為礦石漏斗，為礦石漏斗，D為電磁鐵。在為電磁鐵。在開礦中，所開采出的礦石有含鐵礦石和非開礦中，所開采出的礦石有含鐵礦石和非含鐵礦石，那么礦石經(jīng)過(guò)選礦機(jī)后，落入含鐵礦石，那么礦石經(jīng)過(guò)選礦機(jī)后，落入B槽中的礦石是槽中的礦石是_，落入，落入A槽中的礦槽中的礦 圖圖911石是石是_。返回提示：提示：含鐵礦石被電磁鐵含鐵礦石被電磁鐵D磁化吸引，故落入磁化吸引，故落入B槽；非槽；非含鐵礦石不受含鐵礦石不受D的作用，故落入的作用，故落入A槽。槽。返回知識(shí)聯(lián)動(dòng)知識(shí)聯(lián)動(dòng)1磁場(chǎng)磁場(chǎng)(1)基本性質(zhì)：磁場(chǎng)對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷基本性質(zhì)：磁場(chǎng)對(duì)處于其中的磁體、電流

4、和運(yùn)動(dòng)電荷 有磁場(chǎng)力的作用。有磁場(chǎng)力的作用。(2)方向：小磁針方向：小磁針N極所受磁場(chǎng)力的方向。極所受磁場(chǎng)力的方向。返回2磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場(chǎng)性質(zhì)的物理量，是用比值法定磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場(chǎng)性質(zhì)的物理量，是用比值法定 義的。義的。(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)：磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相同，磁感線是一組平行勻強(qiáng)磁場(chǎng)：磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相同，磁感線是一組平行 且等間距的直線。且等間距的直線。(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度E的比較的比較返回返回 對(duì)應(yīng)名稱對(duì)應(yīng)名稱比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E大小決定大小決定由磁場(chǎng)決定，與檢驗(yàn)電流由磁場(chǎng)決定，與檢驗(yàn)電流無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)

5、由電場(chǎng)決定，與檢由電場(chǎng)決定，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)方向方向矢量磁感線切線方向，小矢量磁感線切線方向，小磁針磁針N極受力方向極受力方向矢量電場(chǎng)線切線方矢量電場(chǎng)線切線方向，放入該點(diǎn)的正向，放入該點(diǎn)的正電荷受力方向電荷受力方向場(chǎng)的疊加場(chǎng)的疊加合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各磁場(chǎng)合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和的磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和合場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)電合場(chǎng)強(qiáng)等于各個(gè)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的矢量和單位單位1 T1 N/(Am)1 V/m1 N/C返回應(yīng)用升級(jí)應(yīng)用升級(jí)1(雙選雙選)下列說(shuō)法中正確的是下列說(shuō)法中正確的是 ()A電荷在某處不受電場(chǎng)力的作用，則該處電場(chǎng)強(qiáng)電荷在某處不受電場(chǎng)力的作用，則該處電場(chǎng)強(qiáng) 度為

6、零度為零B一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力作用，則該一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力作用，則該 處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零返回C表征電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱，是把一個(gè)檢驗(yàn)電荷放在表征電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)的強(qiáng)弱，是把一個(gè)檢驗(yàn)電荷放在 該點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力與檢驗(yàn)電荷本身電荷量的比值該點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力與檢驗(yàn)電荷本身電荷量的比值D表征磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，是把一小段通電導(dǎo)線放表征磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，是把一小段通電導(dǎo)線放 在該點(diǎn)時(shí)受到的磁場(chǎng)力與該小段導(dǎo)體長(zhǎng)度和電流乘積在該點(diǎn)時(shí)受到的磁場(chǎng)力與該小段導(dǎo)體長(zhǎng)度和電流乘積 的比值的比值返回答案：答案：AC返回思維啟動(dòng)思維啟動(dòng) 鐵屑在磁場(chǎng)中的分布曲線就是真實(shí)的磁感

7、線，這種說(shuō)鐵屑在磁場(chǎng)中的分布曲線就是真實(shí)的磁感線，這種說(shuō)法對(duì)嗎？法對(duì)嗎？返回提示：提示：不對(duì)。不對(duì)。磁感線是為了形象地描述磁場(chǎng)而人為假想的曲線，并不是磁感線是為了形象地描述磁場(chǎng)而人為假想的曲線，并不是客觀存在于磁場(chǎng)中的真實(shí)曲線。實(shí)驗(yàn)時(shí)利用被磁化的鐵屑客觀存在于磁場(chǎng)中的真實(shí)曲線。實(shí)驗(yàn)時(shí)利用被磁化的鐵屑來(lái)顯示磁感線的分布情況，只是研究磁感線的一種方法，來(lái)顯示磁感線的分布情況，只是研究磁感線的一種方法，使看不見、摸不著的磁場(chǎng)變得具體形象，給研究帶來(lái)方便，使看不見、摸不著的磁場(chǎng)變得具體形象，給研究帶來(lái)方便，但是絕不能認(rèn)為磁感線是由鐵屑排列而成的。另外被磁化但是絕不能認(rèn)為磁感線是由鐵屑排列而成的。另外被

8、磁化的鐵屑所顯示的磁感線分布僅是一個(gè)平面上的磁感線分布的鐵屑所顯示的磁感線分布僅是一個(gè)平面上的磁感線分布情況，而磁鐵周圍的磁感線應(yīng)該分布在長(zhǎng)、寬、高組成的情況，而磁鐵周圍的磁感線應(yīng)該分布在長(zhǎng)、寬、高組成的三維空間內(nèi)。三維空間內(nèi)。返回知識(shí)聯(lián)動(dòng)知識(shí)聯(lián)動(dòng)1磁感線磁感線(1)磁感線：在磁場(chǎng)中畫出一些有方向的曲線，使曲線上磁感線：在磁場(chǎng)中畫出一些有方向的曲線，使曲線上 各點(diǎn)的切線方向跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一致。各點(diǎn)的切線方向跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向一致。(2)條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場(chǎng)磁感線分布，如圖條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場(chǎng)磁感線分布，如圖912 所示。所示。返回圖圖912返回返回3.電流的磁場(chǎng)電流的磁場(chǎng)返

9、回直線電流的磁直線電流的磁場(chǎng)場(chǎng)通電螺線管的通電螺線管的磁場(chǎng)磁場(chǎng)環(huán)形電流的磁環(huán)形電流的磁場(chǎng)場(chǎng)安培定則安培定則立體圖立體圖橫截面圖橫截面圖返回 應(yīng)用升級(jí)應(yīng)用升級(jí)2磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖914 所示，則所示，則 () Aa、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不 等，等，BaBb 圖圖914 Ba、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，BaBb C同一通電導(dǎo)線放在同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在處受力一定比放在b處受力大處受力大 D同一通電導(dǎo)線放在同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在處受力一定比放在b處受力小處受力小返回解析：解析：在磁場(chǎng)中，

10、磁感線疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，故在磁場(chǎng)中，磁感線疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，故BaBb，選項(xiàng)，選項(xiàng)B正確，正確，A錯(cuò)誤；同一通電導(dǎo)線如果都垂直錯(cuò)誤；同一通電導(dǎo)線如果都垂直放入磁場(chǎng)中，則在放入磁場(chǎng)中，則在a處受力一定比處受力一定比b處受力小，但如果處受力小，但如果導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行放置，受力均為導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行放置，受力均為0，故，故C、D均錯(cuò)誤。均錯(cuò)誤。答案：答案：B返回思維啟動(dòng)思維啟動(dòng)請(qǐng)根據(jù)圖請(qǐng)根據(jù)圖915中給出的條件，運(yùn)用左手定則，指明各中給出的條件，運(yùn)用左手定則，指明各圖中第三個(gè)物理量的方向。圖中第三個(gè)物理量的方向。 圖圖915返回提示：提示：根據(jù)各圖中已知方向利用左手定則，判知：根據(jù)各圖中已知方向利用左

11、手定則，判知：(a)F垂直于紙面向里垂直于紙面向里(b)F垂直于紙面向里垂直于紙面向里(c)B垂直于紙垂直于紙面向外面向外(d)I由左向右由左向右(e)F垂直于垂直于I斜向右下方。斜向右下方。返回返回返回3通電導(dǎo)體在安培力作用下運(yùn)動(dòng)的判斷通電導(dǎo)體在安培力作用下運(yùn)動(dòng)的判斷(1)判定通電導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，首判定通電導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，首先必須弄清楚導(dǎo)體所在位置的磁場(chǎng)分布情況，然后利先必須弄清楚導(dǎo)體所在位置的磁場(chǎng)分布情況，然后利用左手定則準(zhǔn)確判定導(dǎo)體的受力情況，進(jìn)而確定導(dǎo)體用左手定則準(zhǔn)確判定導(dǎo)體的受力情況，進(jìn)而確定導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向?，F(xiàn)對(duì)五種常用的方法的

12、運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向?，F(xiàn)對(duì)五種常用的方法列表如下：列表如下：返回電流電流元法元法把整段彎曲導(dǎo)線分為多段直線電流元，先用左手把整段彎曲導(dǎo)線分為多段直線電流元，先用左手定則判斷每段電流元受力的方向，然后判斷整段定則判斷每段電流元受力的方向，然后判斷整段導(dǎo)線所受合力的方向，從而確定導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向?qū)Ь€所受合力的方向，從而確定導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向特殊特殊位置位置法法通電導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)到某個(gè)便于分析的特殊位置時(shí)，判通電導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)到某個(gè)便于分析的特殊位置時(shí)，判斷其所受安培力的方向，從而確定其運(yùn)動(dòng)方向斷其所受安培力的方向，從而確定其運(yùn)動(dòng)方向等效等效法法環(huán)形電流可等效成小磁針，通電螺線管可以等效環(huán)形電流可等效成小磁針，通電螺

13、線管可以等效成條形磁鐵或多個(gè)環(huán)形電流，反過(guò)來(lái)等效也成立。成條形磁鐵或多個(gè)環(huán)形電流，反過(guò)來(lái)等效也成立。等效后再確定相互作用情況等效后再確定相互作用情況返回結(jié)論法結(jié)論法兩平行直線電流在相互作用過(guò)程中，無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)，兩平行直線電流在相互作用過(guò)程中，無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)，同向電流互相吸引，異向電流互相排斥；兩不平同向電流互相吸引，異向電流互相排斥；兩不平行的直線電流相互作用時(shí)，有轉(zhuǎn)到平行且電流方行的直線電流相互作用時(shí)，有轉(zhuǎn)到平行且電流方向相同的趨勢(shì)向相同的趨勢(shì)轉(zhuǎn)換研轉(zhuǎn)換研究對(duì)象究對(duì)象法法定性分析磁體在電流磁場(chǎng)作用下如何運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)定性分析磁體在電流磁場(chǎng)作用下如何運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的問題，可先分析電流在磁體磁場(chǎng)中所受的趨

14、勢(shì)的問題，可先分析電流在磁體磁場(chǎng)中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，確定磁體所受電安培力，然后由牛頓第三定律，確定磁體所受電流磁場(chǎng)的作用力，從而確定磁體所受合力及運(yùn)動(dòng)流磁場(chǎng)的作用力，從而確定磁體所受合力及運(yùn)動(dòng)方向方向返回(2)在應(yīng)用左手定則判定安培力方向時(shí)，磁感線方向不一定在應(yīng)用左手定則判定安培力方向時(shí)，磁感線方向不一定垂直于電流方向，但安培力方向一定與磁場(chǎng)方向和電流垂直于電流方向，但安培力方向一定與磁場(chǎng)方向和電流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁場(chǎng)方向和電流方向方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁場(chǎng)方向和電流方向決定的平面。決定的平面。返回應(yīng)用升級(jí)應(yīng)用升級(jí)3.如圖如圖916所示，質(zhì)量為所示，質(zhì)量為

15、m50 g， 長(zhǎng)長(zhǎng)l10 cm的銅棒，用長(zhǎng)度也為的銅棒，用長(zhǎng)度也為l的的 兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1/3 T。圖。圖916 未通電時(shí)，輕線在豎直方向，通入恒定電流后，棒未通電時(shí)，輕線在豎直方向，通入恒定電流后，棒 向外偏轉(zhuǎn)的最大角度向外偏轉(zhuǎn)的最大角度37，求此棒中恒定電流，求此棒中恒定電流 的大小。的大小。返回解析：解析：金屬棒向外偏轉(zhuǎn)過(guò)程中，導(dǎo)線金屬棒向外偏轉(zhuǎn)過(guò)程中，導(dǎo)線拉力不做功，如圖所示，安培力拉力不做功，如圖所示，安培力F做做功為功為WFFs1BIl2sin37重力做功為重力做功為WGmgs2mgl

16、(1cos37)由動(dòng)能定理得由動(dòng)能定理得返回答案：答案：5 A返回返回知識(shí)檢索知識(shí)檢索 在運(yùn)用安培定則判定直線電流和環(huán)形電流的磁場(chǎng)時(shí)在運(yùn)用安培定則判定直線電流和環(huán)形電流的磁場(chǎng)時(shí)應(yīng)分清應(yīng)分清“因因”和和“果果”。在判定直線電流的磁場(chǎng)方向時(shí)，大。在判定直線電流的磁場(chǎng)方向時(shí)，大拇指指拇指指“原因原因”電流方向，四指指電流方向，四指指“結(jié)果結(jié)果”磁場(chǎng)繞磁場(chǎng)繞向；在判定環(huán)形電流的磁場(chǎng)方向時(shí)，四指指向；在判定環(huán)形電流的磁場(chǎng)方向時(shí)，四指指“原因原因”電流繞向，大拇指指電流繞向，大拇指指“結(jié)果結(jié)果”環(huán)內(nèi)沿中心軸線的磁感環(huán)內(nèi)沿中心軸線的磁感應(yīng)線方向。應(yīng)線方向。返回典題例析典題例析例例1如圖如圖917所示，在所示

17、，在a、b、c三三處垂直于紙面放置三根長(zhǎng)直通電導(dǎo)線，處垂直于紙面放置三根長(zhǎng)直通電導(dǎo)線，電流大小相等，電流大小相等，a、b、c是等邊三角形是等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，的三個(gè)頂點(diǎn)，a處電流在三角形中心處電流在三角形中心 圖圖 917O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，求，求O處的磁感應(yīng)處的磁感應(yīng) 強(qiáng)度。強(qiáng)度。返回思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥首先求出首先求出a、b、c三根導(dǎo)線電流在三根導(dǎo)線電流在O處各自處各自形成的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向，然后利用平行形成的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向，然后利用平行四邊形定則進(jìn)行合成。四邊形定則進(jìn)行合成。返回解析解析由于由于OaObOc，所以在各，

18、所以在各電流等大的前提下，各處的電流在電流等大的前提下，各處的電流在O點(diǎn)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也都為的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也都為B，根據(jù)安培，根據(jù)安培定則，各電流在定則，各電流在O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)垂處的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)垂直于各點(diǎn)和直于各點(diǎn)和O的連線，如圖所示，由圖中幾何關(guān)系知的連線，如圖所示，由圖中幾何關(guān)系知Ba與與Bb夾角為夾角為120，所以根據(jù)平行四邊形定則，所以根據(jù)平行四邊形定則，a、b在在O處的處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為合磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平向右，所以，方向水平向右，所以O(shè)處的總磁感應(yīng)處的總磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為強(qiáng)度大小為2B，方向平行，方向平行ab連線向右。連線向右。答案答案2B，方向平行，方向平行ab連線

19、向右連線向右返回拓展訓(xùn)練拓展訓(xùn)練1. (雙選雙選)如圖如圖918所示，有兩根長(zhǎng)為所示，有兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)、 質(zhì)量為質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒的細(xì)導(dǎo)體棒a、b，a被水平放置被水平放置 在傾角為在傾角為45的光滑斜面上，的光滑斜面上，b被水平被水平 固定在與固定在與a在同一水平面的另一位置，在同一水平面的另一位置， 圖圖918 且且a、b平行，它們之間的距離為平行，它們之間的距離為x。當(dāng)兩細(xì)棒中均通以。當(dāng)兩細(xì)棒中均通以 電流大小為電流大小為I的同向電流時(shí)，的同向電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止，恰能在斜面上保持靜止， 則下列關(guān)于則下列關(guān)于b的電流在的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的 說(shuō)

20、法正確的是說(shuō)法正確的是 ()返回返回解析：解析：由安培定則可知由安培定則可知b的電流在的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向上，強(qiáng)度方向向上，A錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。a的受力如圖甲所示。的受力如圖甲所示。返回答案：答案：CD返回知識(shí)檢索知識(shí)檢索(1)判斷通電導(dǎo)線判斷通電導(dǎo)線(或線圈或線圈)在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，可以有多種方法，具體選用哪一種，可以視情況而定。可以有多種方法，具體選用哪一種，可以視情況而定。在下例中，除了已用到的兩種方法外，還可以應(yīng)用在下例中，除了已用到的兩種方法外，還可以應(yīng)用“轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法換研究對(duì)象法”，即假設(shè)導(dǎo)線固定不動(dòng)，判斷

21、出蹄形磁，即假設(shè)導(dǎo)線固定不動(dòng)，判斷出蹄形磁鐵的鐵的N、S極受力方向，從而確定蹄形磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，極受力方向，從而確定蹄形磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，再根據(jù)實(shí)際情況，將結(jié)論反過(guò)來(lái)即可。再根據(jù)實(shí)際情況，將結(jié)論反過(guò)來(lái)即可。返回(2)對(duì)電流與電流的相互作用，一般先由安培定則判斷出對(duì)電流與電流的相互作用，一般先由安培定則判斷出某一電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，再由左手定則判斷出另一某一電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，再由左手定則判斷出另一電流受的安培力方向。電流受的安培力方向。返回典題例析典題例析例例2如圖如圖919所示，把一重力不所示，把一重力不計(jì)的通電直導(dǎo)線水平放在蹄形磁鐵兩計(jì)的通電直導(dǎo)線水平放在蹄形磁鐵兩極的正上方，導(dǎo)線可以自由轉(zhuǎn)

22、動(dòng)，當(dāng)極的正上方，導(dǎo)線可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)線通入圖示方向電流導(dǎo)線通入圖示方向電流I時(shí)，導(dǎo)線的運(yùn)時(shí)，導(dǎo)線的運(yùn) 圖圖919動(dòng)情況是動(dòng)情況是(從上往下看從上往下看) ()A順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降B順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升C逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降D逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升返回思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥首先明確常見磁場(chǎng)的磁感線分布情況，然后首先明確常見磁場(chǎng)的磁感線分布情況，然后取取“電流元電流元”，用左手定則判定其受力方向，特別注意電流，用左手定則判定其受力方向，特別注意電流旋轉(zhuǎn)后，有了垂直于紙面的分量而導(dǎo)致向下受力

23、。旋轉(zhuǎn)后，有了垂直于紙面的分量而導(dǎo)致向下受力。返回解析解析(1)電流元法電流元法如圖所示，把直線電流等效為如圖所示，把直線電流等效為AO、OO、OB三段三段(OO段極短段極短)電流元，由于電流元，由于OO段電段電流方向與該處磁場(chǎng)方向平行，所以不受安培流方向與該處磁場(chǎng)方向平行，所以不受安培力作用；力作用；AO段電流元所在處的磁場(chǎng)方向傾段電流元所在處的磁場(chǎng)方向傾斜向上，根據(jù)左手定則可知其所受安培力方向垂直于紙面向斜向上，根據(jù)左手定則可知其所受安培力方向垂直于紙面向外；外；OB段電流元所在處的磁場(chǎng)方向傾斜向下，同理可知其段電流元所在處的磁場(chǎng)方向傾斜向下，同理可知其所受安培力方向垂直于紙面向里。綜上可

24、知導(dǎo)線將以所受安培力方向垂直于紙面向里。綜上可知導(dǎo)線將以O(shè)O段段為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(俯視俯視)。返回(2)特殊位置法特殊位置法把導(dǎo)線轉(zhuǎn)過(guò)把導(dǎo)線轉(zhuǎn)過(guò)90的特殊位置來(lái)分析，根據(jù)左手定則判得安的特殊位置來(lái)分析，根據(jù)左手定則判得安培力方向向下，故導(dǎo)線在順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)。培力方向向下，故導(dǎo)線在順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)。綜上所述，選項(xiàng)綜上所述，選項(xiàng)A正確。正確。答案答案A返回 拓展訓(xùn)練拓展訓(xùn)練2.將一個(gè)質(zhì)量很小的金屬圓環(huán)用細(xì)線吊起來(lái)，將一個(gè)質(zhì)量很小的金屬圓環(huán)用細(xì)線吊起來(lái)， 在其附近放一條形磁鐵，磁鐵的軸線與圓在其附近放一條形磁鐵，磁鐵的軸線與圓 環(huán)在同一個(gè)平面內(nèi)，且通過(guò)圓環(huán)中心，如環(huán)在同

25、一個(gè)平面內(nèi)，且通過(guò)圓環(huán)中心，如 圖圖9110 圖圖9110所示，當(dāng)圓環(huán)中通以順時(shí)針方向的電流時(shí)，從所示，當(dāng)圓環(huán)中通以順時(shí)針方向的電流時(shí)，從 上往下看上往下看 ()返回A圓環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，靠近磁鐵圓環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，靠近磁鐵B圓環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，遠(yuǎn)離磁鐵圓環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，遠(yuǎn)離磁鐵C圓環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，靠近磁鐵圓環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，靠近磁鐵D圓環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，遠(yuǎn)離磁鐵圓環(huán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，遠(yuǎn)離磁鐵解析：解析：該通電圓環(huán)相當(dāng)于一個(gè)垂直于紙面的小磁針，該通電圓環(huán)相當(dāng)于一個(gè)垂直于紙面的小磁針，N極極在內(nèi)，在內(nèi)，S極在外，根據(jù)同極相互排斥，異極相互吸引，可極在外，根據(jù)同極相互排斥，異極相互吸引，可得得C項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案：答案：C返

26、回知識(shí)檢索知識(shí)檢索1通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的平衡和加速問題的分析思路通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的平衡和加速問題的分析思路(1)選定研究對(duì)象；選定研究對(duì)象；(2)變?nèi)S為二維，如側(cè)視圖、剖面圖或俯視圖等，并變?nèi)S為二維，如側(cè)視圖、剖面圖或俯視圖等，并 畫出平面受力分析圖，其中安培力的方向要注意畫出平面受力分析圖，其中安培力的方向要注意F安安 B、F安安I。(3)列平衡方程或牛頓第二定律的方程式進(jìn)行求解。列平衡方程或牛頓第二定律的方程式進(jìn)行求解。返回2安培力做功的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì)安培力做功的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì)(1)安培力做功與路徑有關(guān)，不像重力、電場(chǎng)力做功與路徑安培力做功與路徑有關(guān)，不像重力、電場(chǎng)力做功與路徑 無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。(2

27、)安培力做功的實(shí)質(zhì)：起傳遞能量的作用。安培力做功的實(shí)質(zhì)：起傳遞能量的作用。安培力做正功：是將電源的能量傳遞給通電導(dǎo)線后轉(zhuǎn)安培力做正功：是將電源的能量傳遞給通電導(dǎo)線后轉(zhuǎn)化為導(dǎo)線的動(dòng)能或轉(zhuǎn)化為其他形式的能?；癁閷?dǎo)線的動(dòng)能或轉(zhuǎn)化為其他形式的能。安培力做負(fù)功：是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能后儲(chǔ)存安培力做負(fù)功：是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能后儲(chǔ)存起來(lái)或轉(zhuǎn)化為其他形式的能。起來(lái)或轉(zhuǎn)化為其他形式的能。返回典題例析典題例析例例3如圖如圖9111所示，兩平行金屬所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離導(dǎo)軌間的距離L0.40 m，金屬導(dǎo)軌所在，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角的平面與水平面夾角37，在導(dǎo)軌所，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁

28、感應(yīng)強(qiáng)度在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.50 T、 圖圖9111方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)有電動(dòng)勢(shì)E4.5 V、內(nèi)阻、內(nèi)阻r0.50 的直流電源。現(xiàn)把一個(gè)的直流電源?，F(xiàn)把一個(gè)返回質(zhì)量質(zhì)量m0.040 kg的導(dǎo)體棒的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R02.5 ，金屬導(dǎo)，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，軌電阻不計(jì)，g取取10 m/s2。已知。已知sin37

29、0.60，cos370.80，求：，求：(1)通過(guò)導(dǎo)體棒的電流；通過(guò)導(dǎo)體棒的電流；(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大??；導(dǎo)體棒受到的安培力大??；(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力。導(dǎo)體棒受到的摩擦力。返回思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥返回返回(3)導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力F1mgsin370.24 N由于由于F1小于安培力，故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力小于安培力，故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力Ff，受力分析如圖所示，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件受力分析如圖所示，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件mgsin37FfF安安，解得：解得：Ff0.06 N。答案答案(1)1.5 A(2)0.30 N(3)0.06 N返回 若

30、導(dǎo)軌是光滑的，則導(dǎo)體棒恰好靜止在導(dǎo)軌上時(shí)，磁若導(dǎo)軌是光滑的，則導(dǎo)體棒恰好靜止在導(dǎo)軌上時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值是多少？方向如何？的最小值是多少？方向如何？答案：答案：0.4 T方向垂直于斜面向上方向垂直于斜面向上返回返回1(2011課標(biāo)全國(guó)卷課標(biāo)全國(guó)卷)為了解釋地球的磁性，為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞過(guò)地心的軸的環(huán)形電流假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞過(guò)地心的軸的環(huán)形電流I引引起的。在圖起的。在圖9112的四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)的四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是中環(huán)形電流方向的是 ()圖圖9112返回解析：解析：由日常知識(shí)可知，地球的南極為磁場(chǎng)的由

31、日常知識(shí)可知，地球的南極為磁場(chǎng)的N極，極，由右手螺旋定則可知，電流方向如圖由右手螺旋定則可知，電流方向如圖B，故選項(xiàng)，故選項(xiàng)B正確。正確。答案：答案：B返回2(2011全國(guó)卷全國(guó)卷)如圖如圖9113，兩，兩 根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通有根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通有 方向相反的電流方向相反的電流I1和和I2，且，且I1I2； a、b、c、d為導(dǎo)線某一橫截面所為導(dǎo)線某一橫截面所 圖圖9113 在平面內(nèi)的四點(diǎn)，且在平面內(nèi)的四點(diǎn)，且a、b、c與兩導(dǎo)線共面；與兩導(dǎo)線共面；b點(diǎn)在兩導(dǎo)點(diǎn)在兩導(dǎo) 線之間，線之間，b、d的連線與導(dǎo)線所在平面垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度的連線與導(dǎo)線所在平面垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度 可能為零的點(diǎn)是可能為零的點(diǎn)是()Aa點(diǎn)點(diǎn)Bb點(diǎn)點(diǎn)Cc點(diǎn)點(diǎn) Dd點(diǎn)點(diǎn)返回解析：解析：根據(jù)安培定則可知根據(jù)安培定則可知I1和和I2電流分別在電流分別在a處產(chǎn)