第十一章 第56讲 磁场的描述与磁场对电流的作用-【衡中学案】2026年高考物理一轮总复习学案
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教辅
内容正文:
(2)调节好后,将选择开关拨至“50V”直流电压挡测量电压,指
(2)电压表的示数约等于电源电动势,说明②、③接线柱间的导
针如题图2所示,则读数为20.0V。
线出现了断路。
(3)使用多用电表时电流方向是“红进黑出”,甲图中红表笔应
(3)为了使电流表的示数从零开始,滑动变阻器要采用分压式
该接小灯泡的左端,故A错误;乙图是用多用电表直流电流挡
接法,要在③、④接线柱间再连接一根导线;初始时刻灯泡两端
测量电路中的电流,红表笔接外部电源的正极,故B正确:丙图
电压最小,滑片应置于最左端。
是用多用电表欧姆挡测量小灯泡的电阻,应该把小灯泡与电源
例2:见解析
新开,故C错误:丁图是用多用电表欧姆挡测量二极管的反向
[解析]AC与CA间电阻相同,说明AC间是定值电阻,在测量
电阻,红表笔应该接二极管的正极(左侧),故D错误。
BC之间电阻时,黑表笔接C时电阻很小,接B时电阻很大,说
跟踪训练2:(1)CAB负极、正极×1001.6(2)R1a
明BC之间有二极管,而且C接二极管的正极,则电路如图
URo
(3)元元(4)1.57
所示。
[解析](1)由多用电表的工作原理可知,应先将选择开关置
于欧姆挡“×10”的位置,然后进行欧姆调零,即将红、黑表笔短
接,调节欧姆调零旋钮,因此合理的实验步骤是CAB;流过多用
电表的电流方向应为“红表笔流入、黑表笔流出”,因此多用电
第十一章磁场
表的红、黑表笔分别与待测电压表的负极、正极相连接;电阻表
的指针指在题图()中的虚线I位置时,说明表的指针偏转角
第56讲
磁场的描述与磁场对电流的作用
度过小,待测电阻的阻值较大,若开关旋转到欧姆挡“×1k”位
置,电阻表的指针偏转角度会过大,因此为了减小实验误差,应
基础梳理·易错辨析
将选择开关旋转到欧姆挡“×100”的位置,重新调节后,指针指
知识梳理
在题图(a)中的实线Ⅱ位置,则待测电压表的内阻为16×1002
-、1.(1)力
(2)N极
=1.6k2o
2.(1)强弱方向(2)
(3)N极
(2)由题图(b)可知,滑动变阻器采用分压式接法,因此滑动变
L
阻器应选择最大阻值较小的R;为了保护电表,开关闭合前,应
二、1.磁感应强度
将滑动变阻器的滑片置于a端。
2.(1)切线(2)疏密(3)闭合(4)不存在
U-U
三、1.(1)外处相同
(3)由题图(b)可知,流过待测电压表的电流I=
,一,则待测
3.越弱条形匀强由S极指向N极非匀强越弱
电医表的内阻瓜=只,整理得R,=一元
UR。
4.(1)南极北极(2)大小相等向北
四、1.(1)垂直(2)四指(3)拇指电流
磁场安培力
(4)将数据代入R=解得R,=1.57kQ。
2.(1)垂直(2)平行
3.(1)半径方向相等(2)垂直正比
跟踪训练3:(1)B25(2)C2980(3)FG
易错辨析
(4)1201000
1.×2.×3.V4.×5.×6.V7.V8.×
[解析](1)把小量程电流表改装成1A的电流表需要并联
分流总姐.雀合得00n5n.日
核心考点·重点突破
200×10-6×100
跟踪训练1:BC地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极
附近,根据测量数据可知B.为负值,则测量地点位于北半球,A
箱R应该选择B,改装后电流表内阻RA=
错误;利用第1次测量的数据可得当地的地磁场大小为B=
200×10-6×1000=202。
√B,2+B.?≈50uT,B正确;第2次测量时B,为负值,y轴正向
1×10-3
指向南方,C正确:第3次测量时B,为正值,x轴正向指向北方,
(2)把电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻阻值R=
y轴正向指向西方,D错误。
U
3
-R,=1xi00-200=29800,则电阻箱R,应选择C。
跟踪训练2:A根据左手定则可知,左侧通电导线受到的安培力
向下,A正确:由题意可知,极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向,
(3)电阻表应选择干电池G作内置电源,电阻表内阻R南=7
所以α、b两点的磁感应强度方向不同,B错误;软铁制成的圆柱
起导磁作用,其内磁感应强度不为零(注意与电场中的静电屏
=1×100=15000,欧姆调零时变阻器R,接入电路的阻值
1.5
蔽区分),C错误;c点处的磁感线比d点处的密集,则c点处的
R3=R为-R2-R4=15002-10002-202=4802,0、2的欧
磁感应强度比d点的大,D错误。
姆挡中变阻器R应该选择F。
跟踪训练3:AC根据题意,地磁场来源于地表电荷随地球自转产
生的环形电流,根据安培定则和地球自转方向为自西向东,地
(4)由题图乙所示表盘可知,电流表示数为120uA,因为电流表
球内部磁感线方向大致由北到南,可以判断地表电荷为负电
量程扩大了5倍,则流过电路的电流I=5×120A=600μA=
荷,A正确;根据电流方向的规定可知正电荷定向移动的方向为
0.6×10-3A,由闭合电路的欧姆定律可知I
R内+R,即06×
E
电流方向,地表电荷为负电荷,所以环形电流方向与地球自转
1.5V
方向相反,B错误:地表电荷的电荷量增加,环形电流也会增大,
103A=1500n+,解得尼=1000。
所以产生的地磁场强度增大,C正确;地球自转角速度减小,则
例1:(1)欧姆6.0(2)断路(3)③、④左
线速度减小,环形电流减小,所以地磁场强度减小,D错误。
[解析](1)多用电表测电阻时应先进行欧姆调零:多用电表:跟踪训练4:C根据安培定则可判断出电流的磁场方向,再根据
的表盘的读数为6.0①。
小磁针静止时N极的指向为磁场的方向可知C正确。
546
跟踪训练5:BN1N2中电流在MM2处产
则可知圆环所受的安培力沿斜面向上,磁场方向垂直于斜面向
生的磁感应强度大小为B。=元,由于
下,有mgsin0-F安=0,其中安培力为F发=2×B×7×d=
M1M2和V1N2中电流大小相等,且三棱
柱底边为等边三角形,三条棱距离相等,
Bd,联立解得B=msm日,故A错误,B正确;当磁场方向沿竖
ld
因此M,M,和NN,中电流在棱P,P处M小N
直方向时,根据平衡条件结合左手定则可知圆环所受的安培力
产生的磁感应强度大小相等,都为B。,根据安培定则知,MM2
水平向右,磁场方向竖直向下,有F岁=mgtan0,其中安培力为
和N,N2中电流在棱PP2上产生的磁场方向如图所示,则PP2
×d=Bd,联立解得B=mgm0,故C正确,D
上各点的磁感应强度大小为B=2B,0s30°=BB正确,A
Fx=2×B×2
ld
错误。
C、D错误。
例1:BD通电流之前,铜导线半圆环处于平衡状态,根据平衡条例6:(1)hML(2)1:4(3)√
/10kP Ls
m
件有2F,=mg;通电流之后,半圆环受到安培力,由左手定则可
判断半圆环受到的安培力方向竖直向下,根据平衡条件有2F'
[解析](1)由题意可知第一级区域中磁感应强度大小为
=mg+F岁,可知通电后两绳的拉力变大,A错误,B正确;半圆
B =kl
环的有效长度为2r,由安培力公式可知F=2B,C错误,D
金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小为F=BL=kL。
正确。
(2)根据牛顿第二定律可知,金属棒经过第一级区域的加速度
跟踪训练6:AD圆环的上半部分的电流
F:x
是顺时针,下半部分的电流是逆时针,
大小为a,=E_f
m
m
把圆环平均分成右上、左上、左下、右下
第二级区域中磁感应强度大小为B2=2k1
四部分,根据左手定则可得这四部分的
金属棒经过第二级区域时受到安培力的大小为F'=B·2D
受力如图。安培力公式为F=B,其中
=4k2L
!为导线的有效长度,四部分的有效长
××
度都为,厄,且导线中的电流相同,大小为了,则四部分所受的
金属棒经过第二级区城的加速度大小为4,=_L
m
m
安培力大小相等,且F,与F方向相反,F2与F4方向相反,即
则金属棒经过第一、二级区域的加速度大小之比为a1:a2=1:4。
圆环所受安培力的合力为零,故A正确;左侧F2=F3=B·
(3)金属棒从静止开始经过两级区域推进后,根据动能定理可
子巨1=号h,则F6'=F店+写=B助,D项正确。
得s+Fs=2m-0
例2:D当开关S接通时,根据安培定则知电
解得金属棒从静止开始经过两级区域推进后的速度大小为
B
磁铁附近磁感线的分布如图所示,由左手定
10kPLs
则知通电直导线此时A端受力指向纸内,B
v=入m
端受力指向纸外,故直导线将转动,由特殊
名师讲坛·素养提升
位置法知当直导线转到与磁感线垂直(即转
过90°)时,整个直导线受到的安培力方向竖
例7:(1)√2m/s4.17A(2)0.085C
直向下,故悬线张力变大。故选D项。
[解析](1)对金属杆,跳起的高度为H,竖直上抛运动由运动
例3:C根据安培定则,Q产生的磁场的方向垂直于纸面向外,P产
学关系式2=2gH,
生的磁场方向水平向右,将Q等效于S极在里、N极在外的小磁
解得金属杆离开液面时的速度大小v=√2gH=√万m/s,
针,P等效于左侧$极、右侧N极的小磁针,根据同名磁极相互排
通电过程金属杆受到的安培力大小为F。=BL
斥、异名磁极相互吸引的特点,P将逆时针转动,Q顺时针转动;
转动后P、Q两环相互靠近处的电流的方向相同,所以两圆环相
由动能定理得BILh-mg(H+h)=0
互吸引,Q、P间细线拉力减小,故C正确,A、B、D错误。
解得1=4.17A。
例4:D根据条形磁铁磁场分布和叠加,可知两条形磁铁在导线
(2)对金属杆,通电时间t'=0.002s,由动量定理有(B1'L-mg)
处产生的合磁场方向竖直向上,根据左手定则知,长直导线受
t'=m'-0
到的安培力水平向右:木板和磁铁始终处于静止状态,且竖直
由运动学公式v2=2gH
方向不受导线的作用力,由于两条形磁铁和木板的总重力为G,
通过金属杆截面的电荷量q='t
故木板对地面的压力等于G;又因长直导线受到的安培力水平
联立解得q=0.085C。
向右,根据牛顿第三定律可知,长直导线对磁铁的作用力水平
向左,所以磁铁和木板有向左运动的趋势,故木板受到地面的
第57讲带电粒子在匀强磁场中运动
摩擦力水平向右,故A、B、C错误,D正确。
例5:A导体棒受的安培力斜向右下方,则
F
基础梳理·易错辨析
受力分析如图,可知F若cos0=f,F、=mg
知识梳理
+F安sim0,根据f≤F、,解得g≥os旦
一、1.运动电荷
2.(1)垂直(2)四指(3)拇指正电荷负电荷磁场
in6,由题意可知os9-in0≤0,则
洛伦兹力
3.quBsin 0 (1)0 (2)quB
an0≥,即当an0≥时无论所加磁
二、1.B平面大小不做功
mg
场多强,均不能使导体棒发生移动,故A
2.(1)不受洛伦兹力匀速直线运动(2)匀速圆周运动
正确,B、C、D错误。
跟踪训练7:BC当磁场垂直于斜面时,根据平衡条件结合左手定
3(0m号花(22需(3盟4盟
r gB
gB
547第十一章{
磁场
●命题热点诠释
1.命题热度:本章属于热点内容,10年来,从命题频次上看,全国卷10年21考,地方卷90考。
2.考查热点:(1)磁场的性质、安培定则、安培力的分析和计算。
(2)带电粒子在有界匀强磁场中的运动。
(3)带电粒子在组合场中的运动。
第56讲
磁场的描述与強场对电流的作用
县础梳理·易错鞯析
知识梳理
(2)特点:磁感线是疏密程度相同、方向相同的平
行直线。
一、磁场、磁感应强度
2.条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图所示)】
1.磁场
(1)基本特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运
轮总复习
动电荷有
的作用。
(2)方向:小磁针的
所受磁场力的方向。
理
2.磁感应强度
(1)物理意义:描述磁场的
和
条形磁铁
蹄形磁铁
203
(2)大小:B=
(通电导线垂直于磁场)。
3.电流的磁场
(3)方向:小磁针静止时
的指向。
(4)单位:特斯拉(T)。
直线电流的通电螺线管的
环形电流的磁场
磁场
磁场
二、磁感线及其特点
1.磁感线:在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一
磁铁
点的切线方向都跟这点的
的方向
的磁场相似,管内
环形电流的两侧
无磁极、非匀
致。
为
磁场
是N极和S极,
强,且距导线
2.特点
特点
且磁场方向
越远处磁
且离圆环中心越
(1)磁感线上某点的
方向就是该点的磁
远,磁场
场
管外为
场方向。
磁场
(2)磁感线的
定性地表示磁场的强弱。
(3)磁感线是
曲线,没有起点和终点。
(4)磁感线是假想的曲线,客观上
三、几种常见的磁场
安培
定则
1.匀强磁场
(1)定义:磁感应强度的大小处处相等、方向
的磁场称为匀强磁场。
2.安培力的大小
当磁感应强度B的方向与导线方向成9角时,
立体
图
F=BILsin 0,这是一般情况下的安培力的表达式,以下
是两种特殊情况:
(1)当磁场与电流
时,安培力最大,
Fm =BILo
横截
面图
@
(2)当磁场与电流
时,安培力等于零。
3.磁电式电流表的工作原理
B
磁电式电流表的原理图如图所示。
X
⊙
纵截
⑧⑧⑧⑧
×
面图
×
K⊙⊙⊙可
×B
⊕
(1)磁场特点
4.地磁场
①方向:沿
均匀辐射地分布,如图
附近,S极在地理
所示:
204
(1)地磁的N极在地理
②强弱:在距轴线等距离处的磁感应强度大小
附近,磁感线分布如图所示。
地磁S极地理北极
年
(2)安培力的特点
创
①方向:安培力的方向与线圈平面
②大小:安培力的大小与通过的电流成
衡
己易错鞯新
(2)在赤道平面上,距离地球表面高度相等的各
1.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,与此类似,
点,磁感应强度
且方向水平
同向电流相互排斥,异向电流相互吸引。()
(3)地磁场在南半球有竖直向上的分量,在北半
2.安培力F、磁感应强度B、电流1三者方向总是相互
球有竖直向下的分量。
垂直。
()
四、安培力的大小与方向
3.安培力计算公式F=B的成立条件是磁感应强度B
1.安培力的方向:左手定则
垂直于电流I,即BLI。
()
(1)伸开左手,让拇指与其余四指
,并且
4.磁铁的磁场和电流的磁场本质上是不同的。
()
都与手掌在同一个平面内。
5.磁感应强度是一个矢量,表示通电导线所受安培力
(2)让磁感线从掌心垂直进入,
的方向。
并使
指向电流方向。
6.磁感应强度B由磁场本身来决定,与安培力F、电流
(3)
所指的方向就是通
1、通电导线长度1无关。
电导线在磁场中所受安培力的方向。
7.地磁的N极在地球南极附近,赤道表面附近的地磁
如图,①表示
的方向,②表示
场可近似认为平行地面向北。
()
的方向,③表示
的方向。
8.安培力只能对导体做正功。
核考点·重点突破
夸点1
安培定则的应用与磁场的叠加
(磁感线的特点)(2024·浙江卷)磁电式电表原
(基础考点·自主探究)
理示意图如图所示,两磁极装有极靴,极靴中间
1.安培定则的应用
还有一个用软铁制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场都
在运用安培定则判定直线电流和环形电流及通电
沿半径方向,两者之间有可转动的线圈。a、b、c和d为
螺线管的磁场时应分清“因”和“果”。
磁场中的四个点。下列说法正确的是
因果
原因(电流方向)
结果(磁场方向)
磁场
极
靴
靴
直线电流的磁场
大拇指
四指
环形电流及通电
A.图示左侧通电导线受到的安培力向下
四指
大拇指
螺线管的磁场
B.a、b两点的磁感应强度相同
2.磁场叠加问题的解题思路
C.圆柱内的磁感应强度处处为零
(1)确定磁场场源,如通电导线。
D.c、d两点的磁感应强度大小相等
(2)定位空间中需求解磁
(地磁场)(多选)(2023·福建卷)地球本身是一
场的点,利用安培定则及其他☒
个大磁体,其磁场分布示意图如图所示。学术界
已知条件判定各个场源在这一
对于地磁场的形成机制尚无共识。一种理论认为地磁
点上产生的磁场的大小和方
场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基
高
向。如图所示为M、N在c点
于此理论,下列判断正确的是
()
产生的磁场BM、Bxo
地球自转方向
轮
总
(3)应用平行四边形定则进行合成,如图中的合
磁场B。
【跟踪训练】
物
(地磁场及磁感应强度的大小和
方向)(多选)(2022·全国乙卷)
209
安装适当的软件后,利用智能手机中的
A.地表电荷为负电荷
磁传感器可以测量磁感应强度B。如
B.环形电流方向与地球自转方向相同
图,在手机上建立直角坐标系,手机显
C.若地表电荷的电荷量增加,则地磁场强度增大
示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行
D.若地球自转角速度减小,则地磁场强度增大
了四次测量,每次测量时y轴指向不同方向而z轴正
(安培定则的应用)如图所示,直导线AB、螺线管
向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知(
E、电磁铁D三者相距较远,其磁场互不影响,当
测量序号
B,/pT
B/uT
B./uT
开关S闭合后,则小磁针北极N(黑色一端)指示磁场
1
0
21
-45
方向正确的是
2
0
-20
-46
3
21
0
-45
4
-21
0
-45
A.测量地点位于南半球
B.当地的地磁场大小约为50T
C.第2次测量时y轴正向指向南方
B.
C.c
D.d
D.第3次测量时y轴正向指向东方
(磁场的叠加)如图所示,三棱柱的棱长为L,两【跟踪训练】
直个均为物三角形,两电方向相同的无根
(多选)如图所示,半径
长直导线分别经过MM2和VN2,电流的大小均为I,
为r、粗细均匀的金属圆
M,M2段直导线受到的安培力大小为F,则三棱柱的另
环放在绝缘水平面上,虚线MW
一条棱P,P,上各点的磁感应强度大小为
左侧有垂直于水平面向下的匀
强磁场I,右侧有垂直于水平
XX X
面向上的匀强磁场Ⅱ,两磁场
的磁感应强度大小均为B,MN与圆环的直径重合,PQ
是圆环垂直MW的直径,将P、Q两端接入电路,从P
M
点流入的电流大小为1,圆环保持静止不动,则下列判
瓷
B.3
断正确的是
()
IL
A.整个圆环受到的安培力为0
0.
B.整个圆环受到的安培力大小为√2BI
雪点2
安培力的分析与计算
CMN左刻半圆环受到的安培力大小为号B队
(能力考点·深度研析)
D.MN左侧半圆环受到的安培力大小为B
1.安培力的方向
喜点3安培力作用下导体运动情况的判断
(1)安培力F1B,F⊥I,但B与I不一定垂直。
(能力考点·深度研析)
(2)安培力F⊥B,F1I,F⊥B、I决定的平面。
1.判断安培力作用下导体运动情况的五种方法
206
2.用公式F=B计算安培力大小时的注意事项
(1)B与I垂直。
电流
分割为电流元左手定则,安培力方向一→整段导体所受
(2)L是有效长度。
元法
合力方向→运动方向
①公式F=BIL中L指的是有效长度。
特殊
在特殊位置→安培力方向→运动方向
度
②弯曲导线的有效长度L等于在垂直磁场平面内
位置法
的投影两端点所连线段的长度(如图所示),相应的电
新
环形电流、一小磁针
流方向则由始端流向末端。
条形磁体、一
通电螺线管—一多个环形电流」
等效法
根据同极相斥、异极相吸判断作用力的方向进而判
衡
断运动方向
两平行直线电流在相互作用中,无转动趋势,同向电
十
X
结论法
流互相吸引,异向电流互相排斥;两不平行的直线电
流相互作用时,有转到平行且电流方向相同的趋势
转换
对象法
导线所受安培力
牛顿第三定律,磁体受导线的作用力
③闭合线圈通电后,在匀强磁场中受到的安培力
2.基本思路
的矢量和为零。
例多)(204:福建卷
判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋
势,首先必须弄清楚导体所在位置的磁感线分布情况,
将半径为r的铜导线半圆
a
然后利用左手定则准确判定导体的受力情况,进而确
环AB用两根不可伸长的绝缘绳A
定导体的运动方向或运动趋势的方向。
a、b悬挂于天花板上,AB置于垂
●考向1电流元法和特殊位置法的应用
直纸面向外的大小为B的磁场
中,现给导线通以自A向B大小为I的电流,则
例回如图所示将通电直导线8
用悬线悬挂在电磁铁的正上
A.通电后两绳拉力变小
方,直导线可自由转动,则接通开关
B.通电后两绳拉力变大
C.安培力为πB
A.A端向上运动,B端向下运动,
D.安培力为2BI
悬线张力不变
B.A端向下运动,B端向上运动,悬线张力不变
C.A端向纸外运动,B端向纸内运动,悬线张力
变小
D.A端向纸内运动,B端向纸外运动,悬线张力
变大
·考向2等效法和结论法的应用
列③如图所示,两个完全相同、
互相垂直的导体圆环Q、P
(Q平行于纸面,P垂直于纸面)中
(3)分析导体的运动情况。
间用绝缘细线连接,通过另一绝缘
(4)根据平衡条件或牛顿第二定律列式求解。
细线悬挂在天花板上,当Q有垂直
2.其他注意事项
纸面往里看逆时针方向的电流、同
(1)类似于力学中用功与能的关系解决问题,通
时P有从右往左看逆时针方向的
电导体受磁场力时的加速问题也可以考虑用能量的观
电流时,关于两圆环的转动(从上向下看)以及细线中点解决,关键是弄清安培力做正功还是做负功,再由动
拉力的变化,下列说法中正确的是
能定理列式求解。
A.Q逆时针转动,P顺时针转动,Q、P间细线拉力
(2)对于含电路的问题,可由闭合电路的欧姆定
变小
律求得导体中的电流,再结合安培力分析求解。
B.Q逆时针转动,P顺时针转动,Q、P间细线拉力
考向1安培力作用下物体的平衡
变大
⑤如图所示,一通电导体棒
C.O顺时针转动,P逆时针转动,O、P间细线拉力
例
放置在粗糙水平桌面上,
变小
流过导体棒的电流如图所示,导
D.O顺时针转动,P逆时针转动,Q、P间细线拉力
体棒所在空间存在方向与导体棒
变大
垂直的匀强磁场,当匀强磁场方
考向3转换研究对象法的应用
向与竖直方向的夹角为0时,无论所加磁场多强,均不
总
例如天经药
能使导体棒发生移动。已知导体棒与桌面间的动摩擦
⊕
因数为4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列关系式
匀的木板放在水平地面上,木mmm
中正确的是
物
板上放置两个相同的条形磁
1
1
A.an0≥
铁,两磁铁N极正对。在两磁铁竖直对称轴上的C点
B.tan0≤
207
固定一垂直于纸面的长直导线,并通以垂直纸面向里
C.tan0≥u
D.tan0≤u
的恒定电流,木板和磁铁处于静止状态,设两磁铁和木
(多选)倾角为0的斜
板的总重力为G,则
(
面上,有质量为m,同
A.导线受到的安培力水平向左
一材质制成的均匀光滑金属
0
B.导线受到的安培力竖直向上
圆环,其直径d恰好等于平
C.木板对地面的压力小于G
行金属导轨的内侧宽度。如图,电源提供电流I,圆环
D.木板受到地面的摩擦力水平向右
和轨道接触良好。下面的匀强磁场,能使圆环保持静
喜点4安培力作用下的平衡与加速问题
止的是
()
(能力考点·深度研析)
A.磁场方向垂直于斜面向上,磁感应强度大小等
1.分析通电导体在磁场中平衡或加速问题的一般
于ngsin0
Id
步骤
B.磁场方向垂直于斜面向下,磁感应强度大小等
(1)确定要研究的通电导体。
(2)按照已知力→重力→安培力→弹力→摩擦力
于ngsin0
Id
的顺序,对导体受力分析。
受力分析时,变立体图为平面图,如侧视图、剖面
C.磁场方向竖直向下,磁感应强度大小等于mgan日
_ld
图或俯视图等,并画出平面受力分析图,安培力的方向
F安⊥B、F安⊥I。如图所示:
D.磁场方向竖直向上,磁感应强度大小等于mgan日
>考向2安培力作用下的加速问题
(1)金属棒经过第一级区域时受到安培力的大
例收唐年留地鞋
小F:
(2)金属棒经过第一、二级区域的加速度大小之
技术的世界最高速度纪录。一种两级导轨式电磁推进
比a:a2;
的原理如图所示。两平行长直金属导轨固定在水平
(3)金属棒从静止开始经过两级区域推进后的速
面,导轨间垂直安放金属棒。金属棒可沿导轨无摩擦
度大小v。
滑行,且始终与导轨接触良好,电流从一导轨流入,经
过金属棒,再从另一导轨流回,图中电源未画出。导轨
电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场,磁感应
强度B与电流i的关系式为B=i(k为常量)。金属
棒被该磁场力推动。当金属棒由第一级区域进入第二
级区域时,回路中的电流由I变为2I。已知两导轨内
侧间距为L,每一级区域中金属棒被推进的距离均为
s,金属棒的质量为m。求:
金属棒
2
IX X
XX XI
27
1××
X
2当
208
第一级区域
第二级区域
22
名师#坛·素养提升
年
安培力作用下通过导体电荷量的计算
当B与I垂直时,安培力F=BL,而q=I△,所以,利用安培力与动量定理综合可以求电荷量q。
计
衡
学
例西克天年装你行R及
属杆所在空间有垂直纸面向里B=8×102T的匀强磁场。
飞起后做竖直上挑运动,最
大高度H=10cm
电流不变:安培力不变,可以
推断合力不变,即在飞起前
(1)若插入导电液体部分深=2.5cm,闭合开关后,金属杆飞起
做匀加速直线运动
后,其下端离液面高度=10cm,设杆中电流不变,求金属杆离开液面时
给出通电时间,可以考虑研
时的速度大小和金属杆中的电流有多大;(g=10ms2)
究金属杆在安培力作用下,
(2)若金属杆下端刚与导电液体接触,改变电动势的大小,通电后
应用动量定理,并结合=t
金属杆跳起高度H=5cm,通电时间t=0.002s,求通过金属杆截面的
求电荷量
电荷量。
温馨提示:复习至此,请完成练案[56]
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