1.1 安培力及其应用 课件 -2025-2026学年高二下学期物理鲁科版选择性必修第二册

该高中物理课件聚焦安培力的方向（左手定则）、大小（F=IlBsinθ）及应用（电动机、磁电式电表），通过直导线悬挂实验导入，联系磁场与电流概念，以定义、公式、定则及应用实例为支架，衔接前后知识脉络。 其亮点在于情境探究（如直导线受力方向实验）与模型建构（等效长度、电流元法），结合科学思维与科学探究。通过磁电式电表原理分析、电磁弹射STS内容，培养学生分析能力，教师可利用系统资料提升教学效率。

第1节　安培力 及其应用 第1章　安培力与洛伦兹力 1.知道安培力的方向与电流、磁感应强度的方向都垂直,会用左手定则判断安培力的方向。2.理解匀强磁场中安培力的表达式,会计算匀强磁场中安培力的大小。3.知道磁电式电表的工作原理。 [定位·学习目标]　 探究·必备知识 「知识梳理」 1.定义:磁场对 的作用力。 2.安培力的方向 左手定则: 伸开左手,拇指与其余四指垂直,且都与手掌处于同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,四指指向 的方向,此时 所指的方向即为安培力的方向。如图所示。 通电导线 知识点一　安培力 电流 拇指 3.安培力的大小 (1)当磁场方向与通电直导线电流方向平行时,导线所受安培力为 。 (2)垂直于磁感应强度为B的匀强磁场放置长为l的一段直导线,当通过的电流为I时,所受安培力为 F= 。 (3)当磁感应强度B的方向与通电直导线电流方向成θ角时,安培力F= 。 零 IlB IlBsin θ 知识点二　安培力的应用 1.电动机 电风扇、吹风机、洗衣机、电动小车、电钻等电器, 力都在发挥作用。正是安培力使这些电器里的一个重要部件——电动机的 转了起来,其转动原理示意图如图所示。 安培 转子 2.磁电式电表 (1)磁电式电表是利用永久磁铁对 线圈的作用原理制成的。 (2)工作原理分析。 如图所示,在电流计中,有一圆柱形铁芯固定于U形磁铁两极间,铁芯外面套有缠绕着线圈并可转动的铝框,铝框的转轴上装有指针和游丝(又称螺旋弹簧)。当电流流入线圈时,线圈受安培力作用而 ,使游丝扭转 , 从而对线圈的转动产生 。当安培力的作用与游 丝形变产生的阻碍达到 时,指针便停留在某一刻 度。电流越大,安培力越 ,指针偏转角度越 。可见, 正是 力的作用才使电流计的指针发生偏转,而通过指针的偏转 便可知道电流的大小。 通电 转动 形变 阻碍 平衡 大 大 安培 角度 1.思考判断 (1)安培力的方向与磁感应强度的方向垂直。(　 　) (2)若通电导线在某处不受安培力,则该处磁感应强度一定为零。(　 　) (3)若通电导线在某处受到的安培力不为零,则此处的磁感应强度一定不为零。(　 　) (4)若磁场一定,导线的长度和电流也一定的情况下,导线平行于磁场时,安培力最大,垂直于磁场时,安培力最小。(　 　) √ 「新知检测」 × √ × (5)若匀强磁场的磁感应强度为B=1 T,导线中的电流I=1 A,导线长度l=1 m,则安培力F=1 N。(　 　) (6)对于磁电式电表,指针稳定后,线圈受到螺旋弹簧的阻力与线圈受到的安培力方向是相反的。(　 　) × √ 2.思维探究 (1)在磁场越强的地方,通电导体受到的安培力一定越大吗? 【答案】 (1)不一定。通电导体所受安培力的大小与B、I、l及θ有关,当θ=0°(B∥I)时,无论B如何变化,总有F=0。 (2)当通电导线中的电流方向与磁场方向既不垂直也不平行时,我们应该如何计算安培力? 【答案】 (2)把磁感应强度正交分解,一个与电流方向垂直(B⊥),一个与电流方向平行(B∥),然后用F=IlB⊥计算。 (3)磁电式电表游丝(螺旋弹簧)的作用是什么? 【答案】 (3)当电流通过线圈时,线圈受到安培力的作用,由左手定则知,线圈左右两边所受安培力的方向相反,于是安装在轴上的线圈就要转动,通过转轴收紧游丝(螺旋弹簧)使其变形,游丝(螺旋弹簧)反抗线圈的转动。 突破·关键能力 要点一　安培力的方向 「情境探究」 直导线悬挂起来,放入蹄形磁铁形成的磁场中,请同学们完成以下探究。 (1)上下交换磁极的位置以改变磁场的方向,观察受力方向是否改变。 【答案】 (1)改变磁场的方向,受力方向发生改变。 (2)改变导线中电流的方向,观察受力方向是否改变。 【答案】 (2)改变导线中电流的方向,受力方向发生改变。 (3)通过以上实验现象,你能得出什么结论? 【答案】 (3)安培力的方向与磁感应强度的方向和电流的方向有关。 「要点归纳」 1.安培力的方向 不管电流方向与磁场方向是否垂直,安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面,即总有F⊥I和F⊥B。 (1)已知I、B的方向,用左手定则可唯一确定F的方向。 (2)已知F、B的方向,且导线的位置确定时,可唯一确定I的方向。 (3)已知F、I的方向,B的方向不能唯一确定。 2.安培定则与左手定则的区别 项目 安培定则 左手定则 用途 判断电流的磁场方向 判断电流在磁场中的受力方向 适用 对象 直线电流 环形电流或通电螺线管 磁场中的电流 应用 方法 拇指指向电 流的方向 四指弯曲的方向表示电流的环绕方向 磁感线穿过手心,四指指向电流的方向 结果 四指弯曲的 方向表示磁 感线的方向 拇指指向轴线上磁感线 的方向 拇指指向电流受到的安培力的方向 3.两平行通电直导线的相互作用规律 同向电流互相吸引,反向电流互相排斥。 [例1] 画出图中通电直导线A受到的安培力的方向。 【答案及解析】 (1)电流与磁场垂直,由左手定则可判断出导线A所受安培力方向如图甲所示。 (2)条形磁铁在导线A处的磁场方向水平向左,由左手定则可判断出导线A受到的安培力的方向如图乙所示。 (3)由安培定则可判断出通电直导线A处磁场方向垂直于纸面向外,由左手定则可判断出导线A受到的安培力方向如图丙所示。 (4)由安培定则可判断出通电直导线A处磁场如图丁所示,由左手定则可判断出导线A受到的安培力方向如图丁所示。 判断安培力方向常见的两类问题 ·学习笔记· [针对训练1] 画出(或说明)图中各磁场对通电导线的安培力的方向。 A　 B　 C D E　 　 F G　　 H 【答案及解析】 A、B、C、D、E、F、G中电流方向均与磁场方向垂直,而H中电流方向与磁场方向不垂直,由左手定则判断安培力的方向如图所示。 A 　 B 　 C D　 E 　 F G　 H 要点二　安培力的大小 「情境探究」 仔细观察甲、乙两图,思考后回答下列问题。 (1)图甲中计算通电直导线所受安培力时,能利用公式F=IlB吗?如果不能,该如何计算? 【答案】 (1)不能。F=IlBsin θ,θ为电流方向与磁场方向的夹角。 (2)图乙中设磁感应强度大小为B,电流大小为I,AB=BC=l,整个导线ABC所受安培力如何?与公式F=IlB对比可以得到什么结论? 「要点归纳」 1.对安培力F=IlBsin θ的理解 (1)B对放入的通电导线来说是外加磁场的磁感应强度,不必考虑导线自身产生的磁场对外加磁场的影响。 (2)l是有效长度,匀强磁场中弯曲导线的有效长度l,等于连接两端点线段的长度(如图),相应的电流沿l由始端流向末端。 2.F=IlBsin θ的适用条件 导线所处的磁场应为匀强磁场;在非匀强磁场中,公式仅适用于很短的通电导线。 3.电流在磁场中的受力特点 电荷在电场中一定会受到电场力的作用,但是电流在磁场中不一定受到安培力的作用。当电流方向与磁场方向平行时,电流不受安培力的作用。 4.当电流同时受到几个安培力时,电流所受的安培力为这几个安培力的 矢量和。 [例2] 长度为l、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中,电流方向与磁场方向分别如图所示,已知磁感应强度为B,对于下列各图中,导线所受安培力的大小计算正确的是(　　) A A　 B　 C　 D 【解析】 A图中,导线电流不和磁场垂直,将导线投影到垂直磁场方向上,故F=IlBcos θ,A正确;B图中,导线电流和磁场方向垂直,故F=IlB,B错误;C图中,导线电流和磁场方向垂直,故F=IlB,C错误;D图中,导线电流和磁场方向垂 直,故F=IlB,D错误。 应用安培力公式F=IlBsin θ解题的技巧 (1)公式F=IlBsin θ中θ是B和I方向的夹角,不能盲目应用题目中所给的夹角,要根据具体情况进行分析。 (2)公式F=IBlsin θ中的lsin θ也可以理解为垂直于磁场方向的“有效长度”。 ·规律方法· [针对训练2] 如图所示,AC是一个用导线弯成的、以O为圆心的四分之一圆弧,圆弧半径为R,将其放置在垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。当在该导线中通以由A到C、大小为I的恒定电流时,该导线受到的安培力的大小和方向是(　　) C 要点三　磁电式电表的工作原理 「情境探究」 磁电式电表是物理实验和生产生活中不可缺少的仪器,如图是 磁电式电表的构造,磁电式电表的工作原理是怎样的? 【答案】 当电流通过线圈时,线圈受到安培力的作用。由左手定则可以判定,线圈左右两边所受安培力的方向相反,于是安装在转轴上的线圈就要转动。线圈转动时,游丝发生形变,以反抗线圈的转动。电流越大,安培力就越大,游丝的形变也就越大。所以通过指针的偏转角度就能判断通过电流的大小。 「要点归纳」 1.磁场特点 (1)方向:均匀地沿径向分布。 (2)大小:在距轴线等距离处的磁感应强度大小相等。 2.安培力的特点 (1)方向:安培力的方向与线圈平面垂直。 (2)大小:安培力的大小与通过的电流成正比。 3.表盘刻度特点 线圈在安培力的作用下转动,游丝变形,反抗线圈的转动,电流越大,安培力越大,游丝形变就越大。指针偏角与通过线圈的电流I成正比,表盘刻度均匀。 4.磁电式电表的优缺点 优点:灵敏度高,可以测出很弱的电流。 缺点:线圈的导线很细,允许通过的电流很弱(几十微安到几毫安)。如果希望用它测量较大的电流,就要根据必修第三册中学到的方法扩大其量程。 [例3] 磁电式电表的构造如图甲所示,在蹄形磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线圈,转轴上装有游丝和指针。蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布,如图乙所示。当电流通过线圈时,线圈在安培力的作用下转动,游丝被扭动,线圈停止转动时满足NBIS=kθ,式中N为线圈的匝数,S为线圈围成的面积,I为通过线圈的电流,B为磁感应强度,θ为线圈(指针)偏角,k是与游丝有关的常量,由题中的信息可知(　　) A.该电表的刻度是均匀的 B.线圈转动过程中受到的安培力变大 C.若线圈中通以如图乙所示的电流时,线圈将沿逆时针方向转动 A 【解析】 磁场是均匀辐向分布的,线圈转动过程中各个位置的磁感应强度的大小不变,故受到的安培力的大小不变,游丝的弹力与转动角度成正比,故该电表的刻度是均匀的,故A正确,B错误;若线圈中通以题图乙所示的电流,根据左手定则可知,左侧受到的安培力方向向上,右侧受到的安培力方向向下,故线圈将沿顺时针方向转动,故C错误;更换k值更大的游丝,同样的电流对应的转动角度减小,即灵敏度减小,故D错误。 [针对训练3] 如图甲是磁电式电表的结构示意图,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布,如图乙所示,边长为l的正方形线圈中通以电流I,线圈中的某一条a导线电流方向垂直于纸面向外,b导线电流方向垂直于纸面向里,a、b两条导线所在处的磁感应强度大小均为B,则(　　) A.该磁场是匀强磁场 B.穿过该线圈的磁通量为Bl2 C.a导线受到的安培力方向向下 D.b导线受到的安培力大小为IlB D 【解析】 匀强磁场的大小和方向处处相同,该磁场的方向并非处处相同,所以并不是匀强磁场,A错误;由题图乙分析知,穿过线圈的磁通量为零,B错误;a导线电流方向垂直于纸面向外,所在处磁感线方向向右,根据左手定则可知,a导线受到的安培力方向向上,C错误;b导线始终与磁感线垂直,故受到的安培力大小一直为IlB,D正确。 要点四　安培力作用下的导体平衡 「要点归纳」 1.将立体图转化为平面图 安培力作用下的平衡问题,题目给出的一般是立体图,如果把受到的力直接画在导体棒上,则较为抽象,不利于问题的求解,一般把抽象的立体图转换为直观的平面图,常见情境如下。 立体图 平面图 2.将题中的角度、电流方向、磁场方向标在图上,根据左手定则准确判断安培力的方向。 3.进行受力分析时,注意不要漏掉安培力。同时,当存在静摩擦力时,要注意分析由于电流的大小变化而引起的安培力的变化以及安培力的变化导致静摩擦力大小和方向的变化,此过程往往存在临界问题。 [例4] 如图所示,直角梯形金属线框ACDF倾斜固定放置,AF边水平,边长为 1.7 m,DF边与AF边垂直,线框平面与水平面夹角θ=37°,在AF边接有电动势E= 4 V、内阻r=1 Ω的直流电源,CD边长为 0.3 m,接有阻值为 R1=2 Ω的定值电阻,AC、DF边的中点分别为G、H,金属线框处在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度 B=2 T。质量为m=0.2 kg的导体棒放在线框上的G、H之间,导体棒接入电路的电阻 R2=2 Ω,导体棒恰好刚要滑动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,金属线框的电阻不计,重力加速度 g取 10 m/s2,取 sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求: (1)导体棒受到的安培力大小; 【答案】 (1)2 N (2)导体棒与线框间的动摩擦因数。 安培力作用下导体平衡问题的解题流程 ·规律方法· [针对训练4] (2022·湖南卷)如图甲,直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴OO′上,其所在区域存在方向垂直指向OO′的磁场,与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化,其截面图如图乙所示。导线通以电流I,静止后,悬线偏离竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是(　　) A.当导线静止在图甲右侧位置时,导线中电流方向由N指向M B.电流I增大,静止后,导线对悬线的拉力不变 C.tan θ与电流I成正比 D.sin θ与电流I成正比 D 提升·核心素养 「模型·方法·结论·拓展」 安培力作用下导体运动方向的判断 1.判断导体在磁场中运动情况的常规思路 (1)不管是电流还是磁体,对通电导体的作用都是通过磁场来实现的,因此必须要清楚导体所在位置的磁场分布情况。 (2)结合左手定则准确判断导体所受安培力的方向。 (3)由导体的受力情况判定导体的运动方向。 2.分析导体在磁场中运动情况的几种常用方法 电流 元法 把整段导线分为多段电流元,先用左手定则判断每段电流元所受安培力的方向,然后判断整段导线所受安培力的方向,从而确定导线运动方向 等效法 环形电流可等效成小磁针,通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流(反过来等效也成立),然后根据磁体间或电流间的作用规律判断 特殊 位置法 通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置,判断其所受安培力的方向,从而确定其运动方向 结论法 两平行直线电流在相互作用过程中,无转动趋势,同向电流互相吸引,反向电流互相排斥;不平行的两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 研究 对象法 定性分析磁铁在电流磁场作用下如何运动的问题,可先分析电流在磁铁磁场中所受的安培力,然后由牛顿第三定律确定磁铁所受电流磁场的反作用力,从而确定磁铁所受的合力及其运动方向 [示例] 一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置,且两个线圈的圆心重合,如图所示。当两线圈中通以图示方向的电流时,从左向右看,线圈L1将(　　) A.不动 B.顺时针转动 C.逆时针转动 D.在纸面内平动 B 【解析】 法一　电流元法 把线圈L1沿水平转动轴分成上下两部分,每一部分又可以看成无数段直线电流元,电流元处在L2产生的磁场中,根据安培定则可知,各电流元所在处的磁场方向向上,由左手定则可得,上半部分电流元所受安培力方向均指向纸外,下半部分电流元所受安培力方向均指向纸内,因此从左向右看,线圈L1将顺时针转动,故选B。 法二　等效法 把线圈L1等效为小磁针,该小磁针刚好处于环形电流I2的中心,小磁针的N极应指向该点环形电流I2产生的磁场方向,由安培定则知I2产生的磁场方向在其中心处竖直向上,而L1等效成小磁针后,转动前N极指向纸内,因此小磁针的N极应由指向纸内转为竖直向上,所以从左向右看,线圈L1将顺时针转动,故选B。 法三　结论法 环形电流I1、I2之间不平行,则必有相对转动,直到两环形电流同向平行为止,据此可得,从左向右看,线圈L1将顺时针转动,故选B。 「科学·技术·社会·环境」 电磁弹射 电磁弹射就是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动,其实就是电磁炮的一种形式。在射击武器中,弹射是指被发射的物体不启动自身的动力装置而靠发射器提供的起动力实现起飞的一种发射方式。弹射是发射技术的一种特例,具体特点有: (1)弹射的对象与发射相比一般都是大载荷物体。作为电磁炮的电磁发射器中发射的弹丸一般都是几克到几百克,最大也不过几千克;而弹射器的弹射对象则是小到几千克的航空模型大到几十吨的战机。 (2)弹射器的速度与发射器相比不是很高。一般情况下,发射器的弹丸可以达到每秒几千米到几十千米,理论上可以达到上百千米;而弹射器则不要求很大的速度,每秒几十米到几百米就可以满足要求。 (3)弹射器的发射频率远低于发射器。在电磁发射器中,防空电磁炮要求每分钟发射500发,反导电磁炮要求每秒发射60发;而电磁弹射器则可以几分钟,甚至于几十分钟做一次弹射。 (4)从结构上说,电磁炮的发射体一般都在发射管内部,而电磁弹射器的载荷由于相对较大,一般都是“骑”在驱动器之上的。 由此可见,电磁弹射的主要应用范围是大载荷的短程加速,在军事上比较典型的是航空母舰上的舰载机起飞弹射。 [示例] 如图是电磁炮的原理图,两平行轨道位于同一水平面内,处在竖直向上的匀强磁场中。一导体棒横放在两导轨间,接入电路的长度为1.5 m。当回路中的电流恒为20 A时,导体棒所受的安培力大小为 600 N,问: (1)导体棒受到的安培力方向是向左还是向右? 【答案】 (1)向右　 【解析】 (1)根据左手定则,可判断导体棒受到的安培力方向向右。 (2)匀强磁场的磁感应强度B为多大? 【答案】 (2)20 T (3)若回路中的电流恒为30 A,导体棒所受安培力为多大? 【答案】 (3)900 N 【解析】 (3)根据安培力公式,可得F2=I2lB=30×1.5×20 N=900 N。 检测·学习效果 1.下列关于通电导体在匀强磁场中所受安培力的判断正确的是(　　) D A B C D 【解析】 A项图中电流和磁场方向平行,则导体不受安培力作用,故A错误;根据左手定则可知,B项中电流受的安培力方向竖直向上,B错误;C项中电流受的安培力方向水平向右,C错误;D项中电流受的安培力方向垂直于导线斜向右下,D正确。 2.如图所示,通以恒定电流I的Λ形导线abc放置在磁感应强度大小为B、方向水平向右的匀强磁场中。已知导线abc组成的平面与磁场方向平行,导线的ab、bc段的长度均为l,两段导线间的夹角为90°,且两段导线与磁场方向的夹角均为45°,则导线abc受到的安培力为(　　) A 【解析】 计算导线abc受到的安培力可利用其有效长度,将导线abc等效为线段ac,因线段ac与磁感应强度B平行而不受安培力,故导线abc所受安培力为0。 3.如图所示为电流天平的示意图。当左边导线框通以图示方向的电流时,天平恰好平衡,砝码盘和砝码总质量为m。若只改变电流方向而仍维持天平平衡,则需在天平右端再加上质量为2Δm的砝码。由此可见,通电导线框在磁场中所受安培力的大小为(　　) B 【解析】 设导线框的质量为m′,根据左手定则,导线框通以图示方向电流时,安培力F方向向上,由平衡条件有mg=m′g-F。电流反向后安培力大小不变,方向变成向下,则有m′g+F=(m+2Δm)g,联立两式解得F=Δmg,B正确,A、C、D错误。 4.(双选)将一段裸铜导线弯成图甲所示形状的线框,使线框上端的弯折位置与一节五号干电池的正极良好接触,一块圆柱形强磁体N极吸附在电池的负极(N极在上,S极在下),线框下面的两端P、Q与磁体表面及电池的负极均保持良好接触,放手后线框就会转动,从而制成了一个“简易电动机”,如图乙所示。关于该“简易电动机”,下列说法正确的是(　 　) A.线框转动的原因是受到静电力的作用 B.从上向下看,线框沿顺时针方向转动 C.从上向下看,线框沿逆时针方向转动 D.仅将磁体的磁极调换,线框转动的方向改变 BD 【解析】线框转动的原因是受到安培力的作用,A错误;磁场和电流方向如图所示,根据左手定则,I1所受安培力向外,I2所受安培力向里,从上向下看,线框沿顺时针方向转动,B正确,C错误;仅将磁体的磁极调换,磁场反向,电流方向不变,安培力方向反向,线框沿逆时针方向转动,D正确。 5.如图所示,两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中,一质量为m= 0.9 kg 的金属棒ab垂直于平行导轨放置并接触良好,磁感应强度B=5 T,方向垂直于ab,与导轨平面的夹角α=53°,导轨间距为L=0.5 m,金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。当电路中有电流I=2 A时,必须加一个平行于金属导轨且垂直于金属棒向右的拉力F,才能使ab处于静止状态(取sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g取10 m/s2),则金属棒ab所受安培力的大小为　　　 N,F的最小值为　　　 N,最大值为　　　　 N。  5 1 7 【解析】 金属棒ab受到的安培力大小为F1=ILB=5 N; 对金属棒ab受力分析如图所示,最大静摩擦力fmax=μN=μ(mg-F1cos α)=3 N, 当摩擦力f达到最大静摩擦力且方向向右时,F最小,Fmin=F1sin α-fmax=1 N, 当摩擦力f达到最大静摩擦力且方向向左时,F最大,Fmax=F1sin α+fmax=7 N。 感谢观看 【答案】(2)所受安培力大小F=IlB,方向垂直于AC向上;可将ABC导线等效成沿虚线的导线AC(电流从A到C),导线AC受到的安培力大小、方向与导线ABC相同,即导线ABC受到的安培力可用导线AC受到的安培力代替,设导线ABC的有效长度(即lAC)为l有效,则F=Il有效B。 A.BIR,垂直于AC连线指向左下方 B.,垂直于AC连线指向右上方 C.BIR,垂直于AC连线指向左下方 D.BIR,垂直于AC连线指向右上方 【解析】 圆弧导线AC在磁场中的有效长度为l=R, 则安培力大小为F=IlB=BIR, 根据左手定则判断出安培力的方向为垂直于AC连线指向左下方,C正确。 D.更换k值更大的游丝,可以增大电表的灵敏度(即) 【解析】 (1)外电路的总电阻R外==1 Ω, 根据闭合电路欧姆定律可知,电路中的总电流I==2 A, 导体棒接入电路的长度l=(1.7 m+0.3 m)=1 m, 导体棒受到的安培力大小为F=IlB=2 N。 【解析】 (2)由于Fcos 37°>mgsin 37°,因此导体棒有沿线框向上滑动的趋势,受力情况如图所示, 设导体棒与线框间的动摩擦因数为μ,根据平衡条件有 Fcos θ=mgsin θ+f, N=mgcos θ+Fsin θ, 根据滑动摩擦力的表达式有f=μN,联立解得μ=。 【答案】 (2) 【解析】 当导线静止在题图甲右侧时,导线MN在重力、拉力和安培力的作用下处于平衡状态,由平衡条件可知,导线所受安培力指向右侧,因为安培力与磁场方向垂直,所以安培力垂直于轻绳指向右上方,由左手定则可知,导线中电流方向由M指向N,选项A错误;由平衡条件得,轻绳拉力F=,又IlB=mgsin θ,得 sin θ=I,分析可知选项B、C错误,D正确。 【解析】(2)根据磁感应强度定义式,可得B== T=20 T。 A.0 B.IlB C.IlB D.2IlB A.Δmg B.Δmg C.2Δmg D.3Δmg $