专题二十九 磁场对通电导线的作用力-【高考主旋律】2024年高考物理一轮复习微专题考向训练卷（新教材）

选择性必修第二册 专题 三什九 磁场对通电导线的作用力 考点□磁感线、磁感应强度（基础考点） 考点口安培力及其作用下导体的运动（能 [素养考查要点] 力考点) [素养考查要点] 1.磁场及磁感应强度定义、磁感应强度、磁感线描 述磁场 1.认识安培力、能判断安培力的方向，会计算安培 2.通电直导线和通电线圈周围的磁场方向判断、磁 力的大小. 感应强度叠加 2.了解安培力在生产生活中的应用 [典例导引门 [典例导引] 【题型要点】1.安培定则与左手定则以及判断感 【题型要点】 安培力作用下导体运动情况判定的 应电流方向的右手定则极易混淆，需要特别注意 五种方法 安培定则使用的是右手，应用过程中注意两个方 左手定则 安培力方向→ 向，四指弯曲方向和拇指指向，直导线和环形电 电流元法 分割为电流元 流以及通电螺线管的区别. 整段导体所受合力方向→运动方向 2.磁感应强度的叠加与电场强度的叠加原理相 特殊 在特殊位置安培力方向→运动 同，均遵循平行四边形定则。 位置法 方向 【例1】(2023·山东淄博市 环形电流一小磁针 ·高三一模)已知通电长直 等效法 条形磁铁一通电螺线管一多个 导线在周围空间某位置产 环形电流 生的磁感应强度大小与电 同向电流互相吸引，异向电流互相排斥： 流强度成正比，与该位置到 结论法 两不平行的直线电流相互作用时，有转 长直导线的距离成反比.如 到平行且电流方向相同的趋势 图所示，现有通有电流大小相同的两根长直导线 分别固定在正方体的两条边dh和hg上，彼此绝 转换研究 先分析电流所受的安培力，然后由牛 缘，电流方向分别由d流向h、由h流向g,则顶 对象法 顿第三定律，确定磁体所受电流磁场 的作用力 点a和c两处的磁感应强度大小之比为( ) 【例2】(2023·湖南浏阳市第一中学高三月考) A.6:4 B.2:2 如图所示，厚度均匀的木板放在水平地面上，木 C.3:4 D.4:3 板上放置有两个相同 C: ⑧ [多维训练] 的条形磁铁，磁铁的N 极正对，在两磁铁竖直 1.[磁场的叠加](2021·全国甲 对称轴上的C点处固 7777777707 卷，16)两足够长直导线均折 定垂直于纸面的长直导线，并通以垂直于纸面向 成直角，按图示方式放置在同 里的恒定电流，木板和磁铁始终静止：下列说法 一平面内，EO与O'Q在一条 正确的是 () 直线上，PO与OF在一条直 A.导线受到的安培力竖直向上，木板对地面的 线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流I,电流 压力大小大于磁铁和木板的重力之和的大小 方向如图所示.若一根无限长直导线通过电流I B.导线受到的安培力竖直向下，木板对地面的压 时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度 力大小小于磁铁和木板的重力之和的大小 大小为B,则图中与导线距离均为d的M、N两 C.导线受到的安培力水平向右，木板受到地面 点处的磁感应强度大小分别为 ( 的摩擦力水平向右 A.B、0 B.0、2B D.导线受到的安培力水平向右，木板受到地面 C.2B、2B D.B、B 的摩擦力水平向左 ·151· [多维训练] [多维训练] 2.[安培力的计算](2021·江苏卷，5)在光滑桌面 3.[安培力作用下的平衡问题 上将长为πL的软导线两端固定，固定点的距离 应用](2023·昆明三校联 为2L,导线通有电流1，处于磁感应强度大小为 考)如图所示，金属梯形框 B、方向竖直向下的匀强磁场中，导线中的张力 架导轨放置在竖直平面内， 为 ( ) 顶角为0，底边ab长为l,垂 ××××× A.BIL B.2BIL 直于梯形平面有一个磁感 0 C.πBIL D.2BIL 应强度为B的匀强磁场.在导轨上端再放置一根 考点目安培力作用下的平衡和综合应用 水平金属棒cd,质量为m,导轨上接有电源，使 abdc构成回路，回路电流恒为I,cd棒恰好静止. [素养考查要点] 已知金属棒和导轨之间接触良好，不计摩擦阻 力，重力加速度为g.求： 1.通电导体受力情况分析、变立体图为平面图. (1)cd棒所受磁场力； 2.综合应用平衡条件、牛顿定律以及功能关系等规 (2)cd棒与ab边之间的高度差h. 律，利用力电模型处理物理问题综合能力 [典例导引门 【题型要点】求解安培力作用下导体棒平衡问题 的基本思路 啸定研究对象 通白导线或道电导体棒 立体图转化为平面图（俯 导体棒用园代替，电流方 视图、剖面图、侧花园) 向用“X”或“·”表示 受力分析，西出安培 左手定则确定安培力的 力和其他力 方向，且Fg⊥B,F⊥I 列方程 根据平衡条件列出平衡方程 4.[安培力作用下的综合问题]如图所示，水平导轨 间距为L=1.0m,导轨电阻忽略不计：导体棒ab 【例3】(2023·山东平阴一中 的质量m=1kg,连入导轨间的电阻Ro=