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章末整合第一頁,共16頁。章末整合第一頁,共16頁。第二頁,共16頁。第二頁,共16頁。第三頁,共16頁。第三頁,共16頁。第四頁,共16頁。第四頁,共16頁。安培力作用下的平衡問題1.解決通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受重力、彈力、摩擦力、安培力等力的作用下的平衡問題,關(guān)鍵是受力分析.2.由于安培力F的方向(fāngxiàng)、電流I的方向(fāngxiàng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向(fāngxiàng)三者之間涉及三維空間,所以在分析和計(jì)算安培力的大小時(shí),要善于把立體圖形改畫成平面圖形,以便受力分析.第五頁,共16頁。安培力作用下的平衡問題第五頁,共16頁。3.畫好輔助圖(如斜面),標(biāo)明輔助方向(如B的方向、I的方向等)也是畫好受力分析(fēnxī)圖的關(guān)鍵.圖2-5-2
第六頁,共16頁。3.畫好輔助圖(如斜面),標(biāo)明輔助方向(如B的方向、I的方向【典例】質(zhì)量為m的通電導(dǎo)體棒ab置于傾角為θ的金屬導(dǎo)軌上,如圖2-5-2所示.已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,在下列各圖所加各種磁場(chǎng)中,導(dǎo)體均靜止(jìngzhǐ),則導(dǎo)體與導(dǎo)軌間摩擦力為零的可能情況是()圖2-5-2
第七頁,共16頁?!镜淅抠|(zhì)量為m的通電導(dǎo)體棒ab置于傾角為θ的金屬導(dǎo)軌上,解析要使靜摩擦力為零,如果FN=0,必有Ff=0.B選項(xiàng)中安培力的方向豎直向上與重力的方向相反可能使FN=0.B項(xiàng)是正確的;如果FN≠0,則導(dǎo)體棒除受靜摩擦力Ff以外的其他力的合力只要(zhǐyào)為零,那么Ff=0.在A選項(xiàng)中,導(dǎo)體棒所受到的重力G、支持力FN及安培力F安三力合力可能為零,則導(dǎo)體棒所受靜摩擦力可能為零;C、D選項(xiàng)中,從導(dǎo)體棒所受到的重力G、支持力FN及安培力F安三力的方向分析,合力不可能為零,所以導(dǎo)體所受靜摩擦力不可能為零,故正確的選項(xiàng)應(yīng)為A、B項(xiàng).答案AB第八頁,共16頁。解析要使靜摩擦力為零,如果FN=0,必有Ff=0.B選項(xiàng)中1.如圖2-5-3所示,條形磁鐵放在水平桌面上,在其N極的上方固定一根長(zhǎng)直導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁場(chǎng)(cíchǎng)垂直.給導(dǎo)線通以垂直紙面向里的電流,則()專題(zhuāntí)小練圖2-5-3
第九頁,共16頁。1.如圖2-5-3所示,條形磁鐵放在水平桌面上,在其N極的上A.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小,桌面對(duì)磁鐵無摩擦力作用(zuòyòng)B.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大,桌面對(duì)磁鐵無摩擦力作用(zuòyòng)C.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小,桌面給磁鐵向左的摩擦力D.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大,桌面給磁鐵向右的摩擦力【答案】D第十頁,共16頁。第十頁,共16頁。【解析】本題(běntí)不要取磁鐵作為研究對(duì)象,而應(yīng)取通電導(dǎo)線作為研究對(duì)象.因?yàn)閷?dǎo)線所在處的磁場(chǎng)方向容易判斷,安培力的方向易確定,然后再由牛頓第三定律分析磁鐵的受力情況.大致畫出導(dǎo)線所在處的磁場(chǎng)方向,確定導(dǎo)線的受力方向,如圖所示,則磁鐵受斜向下的磁場(chǎng)力.可以確定選項(xiàng)D正確.第十一頁,共16頁?!窘馕觥勘绢}(běntí)不要取磁鐵作為研究對(duì)象,而應(yīng)取通電2.一根容易形變的彈性導(dǎo)線,兩端固定,導(dǎo)線中通有電流,方向如下圖中箭頭所示.當(dāng)沒有磁場(chǎng)時(shí),導(dǎo)線呈直線狀態(tài);當(dāng)分別加上方向豎直向上、水平(shuǐpíng)向右或垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的是()【答案】D第十二頁,共16頁。2.一根容易形變的彈性導(dǎo)線,兩端固定,導(dǎo)線中通有電流,方向如【解析】A圖中導(dǎo)線不受力,故它不會(huì)彎曲,A錯(cuò)誤;B圖中導(dǎo)線受到垂直紙面向里的安培力,它不會(huì)向右彎曲,B錯(cuò)誤;C中導(dǎo)線受到水平(shuǐpíng)向右的安培力,導(dǎo)線不會(huì)向左彎曲,C錯(cuò)誤;D中導(dǎo)線受到水平(shuǐpíng)向右的安培力,故它向右彎曲,D正確.第十三頁,共16頁。第十三頁,共16頁。3.電流天平的原理圖如圖2-5-4所示,矩形線圈abcd的bc邊懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)給矩形線圈通入如圖所示的電流I時(shí),調(diào)節(jié)兩盤中的砝碼,使天平平衡.然后(ránhòu)使電流I反向,這時(shí)要在天平的左盤上加質(zhì)量為m的砝碼,才能使天平重新平衡.則此時(shí)磁場(chǎng)對(duì)bc邊作用力的大小為()圖2-5-4
第十四頁,共16頁。3.電流天平
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