专题强化01　安培力作用下导体的运动和平衡问题-2022-2023学年高二简言物理课件（2019人教版选择性必修第二册）

第一章 安培力与洛伦兹力 专题强化1　安培力作用下导体的运动 和平衡问题 考点举例 专题强化 随堂演练 走近高考 1．探究能力：会用左手定则判断安培力的方向． 2．推理能力：可根据平衡与非平衡状态建立相应方程解答问题． 3．综合能力：能结合牛顿第二定律、动能定理、动量定理等知识点解答问题． 考点举例 专题强化 随堂演练 走近高考 01 KAODIANFENXI >> 考点分析 精准掌握 例1　如图所示，把一重力不计可自由运动的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，当通以图示方向的电流时，导线的运动情况是（从上往下看）（　　） A．顺时针方向转动，同时上升 B．顺时针方向转动，同时下降 C．逆时针方向转动，同时下降 D．逆时针方向转动，同时上升 考向1　电流元法　特殊位置法 √ 考点举例 专题强化 随堂演练 走近高考 解析　在导线两侧取两小段，左边一小段，根据左手定则可知，可知其所受的安培力方向垂直纸面向里，右侧一小段，根据左手定则，可知其所受安培力的方向垂直纸面向外，所以从上往下看时，可知导线顺时针转动；当导线转动90°，电流方向垂直纸面向里时，这时导线处于向右的磁场中，根据左手定则可知，其所受的安培力方向向下，故可知导线向下运动，综上所述，导线的运动情况为，顺时针转动，同时下降，ACD错误，B正确。 故选B。 考点举例 专题强化 随堂演练 走近高考 考向2　等效法 例2　如图所示，两个完全相同的闭合导线环挂在光滑绝缘的水平横杆上，当导线环中通有反向电流后，两导线环开始运动，以下关于两导线环运动情况的说法正确的是（　　） A．二者相互靠近，各自做匀变速直线运动 B．二者相互远离，各自做加速度减小的直线运动 C．二者相互靠近，各自做加速度减小的直线运动 D．二者相互远离，各自做加速度增大的直线运动 √ 考点举例 专题强化 随堂演练 走近高考 解析　将环形电流等效成小磁针，如图所示， 依题意，根据安培定则与左手定则，可知反向电流相互排斥，则两导线环将相互远离，在逐渐远离的过程中，两导线环所在处的磁场逐渐减弱，则受到的安培力逐渐减小，根据牛顿第二定律可知，加速度减小，所以两导线环做加速度减小的直线运动。 故选B。 N S N S I 考点举例 专题强化 随堂演练 走近高考 考向3　结论法 例3　两条导线互相垂直，如图3所示，但相隔一段小距离，其中AB是固定的，CD能自由活动，当直流电流按图示方向通过两条导线时，导线CD将(从纸外向纸内看) A.顺时针方向转动，同时靠近导线AB B.逆时针方向转动，同时靠近导线AB C.逆时针方向转动，同时远离导线AB D.顺时针方向转动，同时远离导线AB 图3 √ 考点举例 专题强化 随堂演练 走近高考 解析　两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流相同的趋势， 假设CD导线转过90°，此时两电流为同向电流，相互吸引. 所以导线CD逆时针方向转动，同时靠近导线AB. 故B正确，A、C、D错误. 考点举例 专题强化 随堂演练 走近高考 考向4　转换研究对象法 例4　在水平光滑桌面上平放一根条形磁铁，在S极（右端）的上方有一根垂直于纸面放置的长直导线A，如图所示。当导线中通有垂直纸面向外的电流时，条形磁铁（　　） A．对桌面的压力减小，同时向左加速运动 B．对桌面的压力增大，同时向左加速运动 C．对桌面的压力减小，同时向右加速运动 D．对桌面的压力增大，同时向右加速运动 √ 考点举例 专题强化 随堂演练 走近高考 解析　根据条形磁体磁感线分布情况得到导线所在位置的磁场方向，根据左手定则可判断安培力F安斜向左上，如图甲， 由牛顿第三定律可知，导线对磁铁的作用力斜向左下方，将该力分解为竖直向下和水平向左，故桌面对磁铁的支持力增大，同时向左加速度运动。 故选B。 F B N F1 F2 mg F′ 考点举例 专题强化 随堂演练 走近高考 ZHUANTIQIANGHUA >> 专题强化 针对提升 02 二、安培力作用下导体的平衡 1.求解安培力作用下导体棒平衡问题的基本思路 注意区分磁源和研究对象 注意磁场与电流方向的转变 考点举例 专题强化 随堂演练 走近高考 2.分析求解安培力时需要注意的问题 (1)首先画通过研究导体的重心或受力位置的磁感线，并做出该点的切线方向，再根据左手定则判断安培力方向. (2)l为导体垂直于磁场方向的长度，即当导体与磁场垂直时，