3.2 专题：安培力的应用 (1) 课件-2022-2023学年高二上学期物理教科版选修3-1

第三章 磁场 专题：安培力的应用 1 判断各图中通电导体ab的安培力方向 立体图转化成侧视图 质量为m的通电细杆置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上．如图所示的A、B、C、D四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是（　　 ） 如图甲所示，一对光滑平行金属导轨与水平面成α角，两导轨的间距为L，两导轨顶端接有电源，将一根质量为m的直导体棒ab垂直放在两导轨上．已知通过导体棒的电流大小恒为I，方向由a到b，图乙为沿a→b方向观察的侧视图．若重力加速度为g，在两导轨间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在导轨上保持静止． (1)请在图乙中画出导体棒受力的示意图； (2)求出导体棒所受的安培力大小； (3)保持通过导体棒的电流不变，改变两导轨间的 磁场方向，导体棒在导轨上仍保持静止，试求 磁感应强度B的最小值及此时的方向． 步步高例二 如图所示，质量为m、长为L、通有电流为I的导体棒ab静止在水平导轨上，匀强磁场磁感应强度为B，其方向与导轨平面成α角斜向上且和棒ab垂直，ab处于静止状态。 求ab受到的摩擦力和支持力。 达标检测第二题 如图所示的天平可用来测定磁感应强度，天平的右臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的下部悬挂在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面，当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平两边加上质量为m1、m2的砝码，天平平衡，当电流反向大小不变时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知： A.磁感应强度的方向垂直纸面向里， 大小为(m1-m2)g/NIL B.磁感应强度的方向垂直纸面向里， 大小为mg/2NIL C.磁感应强度的方向垂直纸面向外， 大小为（m1-m2）g/NIL D.磁感应强度方向垂直纸面向外， 大小为mg/2NIL 例三 如图所示，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，受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，受到桌面的摩擦力作用 如图所示在匀强磁场中有三个通电线圈处于如下图所示的位置，则（ ） A.三个线圈都可以绕OO'轴转动 B.只有②中的线圈可以绕OO'轴转动 C.只有①②中的线圈可以绕OO'轴转动 D.只有②③中的线圈可以绕OO'轴转动 如图所示，把一重力不计的通电导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方向电流I时，导线的运动情况是(从上往下看) A.顺时针方向转动，同时下降 B.顺时针方向转动，同时上升 C.逆时针方向转动，同时下降 D.逆时针方向转动，同时上升 如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个铝圆线圈，线圈与水平磁铁位于同一水平面内，当电流方向如图时，线圈将： A、从上向下看顺时针转动，同时远离磁铁 B、从上向下看逆时针转动，同时远离磁铁 C、从上向下看顺时针转动，同时靠近磁铁 D、从上向下看逆时针转动，同时靠近磁铁 两条导线互相垂直，相隔一段较小的距离，如图所示；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.逆时针方向转动，同时靠近导线AB B.顺时针方向转动，同时靠近导线AB C.逆时针方向转动，同时离开导线AB D.顺时针方向转动，同时离开导线AB 推论分析法： ①两直线电流相互平行时无转动趋势，方向相同时相互吸引，方向相反时相互排斥； ②两直线电流不平行时有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。 两个相同的圆形线圈，通以方向相同但大小不同的电流I1和I2，如图所示。先将两个线圈固定在光滑绝缘杆上，问释放后它们的运动情况是（ ） A.相互吸引，电流大的加速度大 B.相互吸引，加速度大小相等 C.相互排斥，电流大的加速度大 D.相互排斥，加速度大小相等 如图所示是一根锰铜丝制成的软质弹簧，B是水银槽，槽内盛有水银，A的上端通过接线柱与电源相连，A的下端恰好与水银表面接触，开关S闭合后发生的现象是（　　） A．弹簧伸长变大，灯持续发光 B．弹簧缩短，灯熄灭 C．弹簧上下振动，灯忽亮忽灭 D．弹簧静止不动，灯持续发光 如图所示，给一根松弛的导体线圈中通上电流，线圈将会 A、纵向收缩 B、纵向伸长 C、径向膨胀 D、径向收缩 纵向 径向 正方形的导线圈放在通电导线附近，两者在同一平面内，其中直导线固定，线圈可以自由活动，如图所示，当正方形导线圈通以如图所示的电流时，线圈将： A、发生转动，同时靠近导线AB B、发生转动，同时离开导线AB