1.1 磁场对通电导线的作用力-《学霸笔记·同步精讲》2026-2027学年高中物理选择性必修第二册教师用书配套课件（人教版）

1.磁场对通电导线的作用力 第一章　安培力与洛伦兹力 1 素养目标 1. 通过实验探究安培力的方向与电流方向、磁感应强度方向间的关系，会 用左手定则判断安培力的方向。（物理观念、科学探究） 2. 会推导安培力的表达式F＝IlB，并会进行有关计算。（科学思维） 3. 了解磁电式电流表的结构，知道其工作原理。（科学思维） 2 目 录 CONTENTS 知识点一　安培力的方向 知识点二　安培力的大小 知识点三　磁电式电流表 提能驿站 课时作业 3 知识点一　安培力的方向 目 录 4 　按如图所示的装置进行连接，闭合开关后观察到原来静止的导体棒发生 了摆动。 闭合开关后观察到原来静止的导体棒发生摆 动原因是什么？如果仅对调两个磁极的位置， 即改变磁场的方向，观察导体棒摆动的方向是否改变？ 提示：因为磁场对通电导体棒有力的作用；导体棒摆动的方向反向。 目 录 物 理·选择性必修第二册 〔阅读教材P2～P3，完成下列填空〕 1. 安培力：通电导线在 中受的力。 2. 安培力方向的影响因素：安培力的方向与电流方向、磁感应强度的方向 都 ⁠。 磁场　 垂直　 目 录 物 理·选择性必修第二册 3. 左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指 ，并且都与手掌 在同一个平面内；让磁感线从掌心垂直进入，并使 ⁠指向电流的方 向，这时 所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。 垂直　 四指　 拇指　 目 录 物 理·选择性必修第二册 （1）安培力的方向一定与电流方向垂直。 （　√　） （2）安培力的方向与磁场方向可以垂直，也可以成任意夹角。 （　×　） （3）应用左手定则时，四指指向安培力方向，拇指指向磁场方向。 （　×　） √ × × 目 录 物 理·选择性必修第二册 　如图所示，两条平行直导线A和B中通入方向相反的电流，A、B所受安 培力分别为FA、FB。 目 录 物 理·选择性必修第二册 （1）利用安培定则和左手定则判断FA与FB的方向。导线A、B之间是排斥 还是吸引？ 提示： 导线A处在导线B的电流的磁场中， 如图甲所示，根据左手定则可知，FA的方向向 左；导线B处在导线A的电流的磁场中，如图乙所 示，根据左手定则可知，FB的方向向右。由上述 分析可知，导线A、B相互排斥。 目 录 物 理·选择性必修第二册 （2）如果A、B中电流方向相同，试判断FA与FB的方向。导线A、B之间是 排斥还是吸引？ 提示： 若A、B中电流方向相同，同理可判定FA方向向右，FB方向向 左。导线A、B相互吸引。 （3）请根据任务（1）、（2）分析两平行通电直导线间的相互作用有什 么规律？ 提示： 同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。 目 录 物 理·选择性必修第二册 　安培力方向的特点 （1）F⊥B，F⊥I，即F垂直于B、I决定的平面。 （2）当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流与磁 场所决定的平面，所以仍可用左手定则来判断安培力的方向，只是磁感线 不再垂直穿过手心。 目 录 物 理·选择性必修第二册 角度1　左手定则的应用 画出（或者写出）下列各图中磁场对通电导线安培力的方向。 答案：见解析图 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析：根据左手定则判断安 培力的方向，注意无论B、I 是否垂直，安培力总是垂直 于B与I所决定的平面。磁场 对通电导线的安培力的方向 如图所示。 目 录 物 理·选择性必修第二册 角度2　两平行通电直导线之间的安培力方向 （2026·福建莆田月考）A、B、C三根通电长直导线均水平固定且互相 平行，导线通入大小相等的恒定电流，方向如图所示，其中导线A、B垂直 纸面且在同一水平面上，导线C垂直纸面并在导线A的正下方。下列说法正 确的是（　B　） B A. 导线B对导线A的安培力方向竖直向上 B. 导线C对导线A的安培力方向竖直向下 C. 若解除导线C的固定，则其仍可能处于静止状态 D. 若把导线C固定在导线A和导线B正中间，则导线C受到的安培力为0 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析：根据电流之间的相互作用规律“同向相吸，反向相斥”可知， 导线B对导线A的安培力方向水平向左，导线C对导线A的安培力方向 竖直向下，故A错误、B正确；若解除导线C的固定，由于A对C的力竖 直向上，B对C的力向左下，则C水平方向受力不平衡，所以C不可能处 于静止状态，故C错误；若把导线C固定在导线A和导线B正中间，则导 线C受到A对C的吸引力和B对C的排斥力，方向都向左，所以C受到的 安培力不为0，故D错误。 目 录 物 理·选择性必修第二册 规律总结 　　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。 目 录 物 理·选择性必修第二册 知识点二　安培力的大小 目 录 18 〔阅读教材P4，完成下列填空〕 1. 通电导线的方向与磁场的方向垂直时：安培力F＝ ⁠。 2. 通电导线的方向与磁场的方向平行时：安培力F＝ ⁠。 3. 电流的方向 IlB　 0　 与磁场方向夹角为θ时（如图所示） 目 录 物 理·选择性必修第二册 （1）把磁感应强度B分解： ①与导线垂直的分量B⊥＝ ⁠； ②与导线平行的分量B∥＝ ⁠。 Bsin θ　 Bcos θ　 （2）导线所受的安培力是B⊥产生的，即安培力F＝IlB⊥＝ ⁠。 IlBsin θ　 目 录 物 理·选择性必修第二册 （1）通电导线所受安培力为零，导线所在处的磁感应强度一定为零。 （　×　） （2）通电导线所受安培力越大，导线所在处的磁感应强度一定越大。 （　×　） （3）安培力大小由电流大小、磁感应强度大小、电流的方向与磁场方向 的夹角大小及导线长度共同决定。 （　√　） × × √ 目 录 物 理·选择性必修第二册 　如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，导线 ab＝bc＝L，通电电流为I。 （1）试分析整个导线abc所受安培力的大小和方向。 提示： 将导线分成ab和bc两段，根据安培力公式和左手定则可知，ab 段受到的安培力大小F1＝ILB，方向垂直于ab向右；bc段受到的安培力大小 F2＝ILB，方向垂直于bc向上。abc导线所受安培力大小等于F1和F2的合力 大小，即F＝ILB，方向垂直于ac向上。 目 录 物 理·选择性必修第二册 （2）将导线abc换成导线ac，通电电流也为I，电流方向为a→c，试分析导 线ac所受安培力的大小和方向，与通电导线abc所受安培力进行比较，可以 得到什么结论？ 提示： 通电导线ac受到的安培力大小F＝ILB，方向垂直于ac向 上，与通电导线abc所受安培力大小、方向均相同，即abc受到的安培力可 用ac受到的安培力代替。 （3）将导线abc换成闭合三角形导线abc，通电电流也为I，电流方向为 a→b→c→a，试分析通电闭合三角形导线abc所受安培力的大小和方向。 提示： 根据（1）、（2）的分析结果可知通电闭合三角形abc所受安 培力的大小为零。 目 录 物 理·选择性必修第二册 1. 安培力公式F＝BIlsin θ的理解 （1）公式适用于匀强磁场中的通电导线。 （2）当导线弯曲时，l为连接导线两个端点的线段的长度，相应的电流方 向沿l由始端流向末端。如图甲所示。 目 录 物 理·选择性必修第二册 2. 当通电导线处于多个磁场中时，每个磁场对导线都有作用力，则通电导 线所受的安培力为这几个安培力的矢量和。 3. 推论：在匀强磁场中，任意形状的闭合共面通电线圈，当线圈平面与磁 场方向垂直时，线圈的有效长度l＝0，整个通电线圈所受安培力F＝0，如 图乙所示。 目 录 物 理·选择性必修第二册 角度1　安培力公式的理解 如图所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流为I，磁 感应强度为B。 写出各导线所受到的安培力大小的表达式：FA＝ ，FB ＝ ，FC＝ ，FD＝ ，FE＝ 。 IlBcos α　 IlB　 0　 IlB　 2IRB　 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析：A图中，FA＝IlBcos α；B图中，导线在纸平面内，因此B⊥I，故FB ＝IlB；C图中电流方向与磁场方向平行，FC＝0；D图中是两根导线组成的 折线abc，整体有效长度为ac＝l，故FD＝IlB；E图中是沿a→b的半圆 形电流，其有效长度为ab＝2R，则FE＝2IRB。 目 录 物 理·选择性必修第二册 角度2　安培力公式的应用 （2026·云南昆明期末）如图所示，一正五边形金属线框，边长为L， 线框平面处在磁感应强度为B、垂直于纸面向外的匀强磁场中。线框粗细 均匀，每边电阻均为R，将a、b两点接在电压为U的恒压电源上，则五边形 金属线框受到的安培力大小为（　D　） D A. 0 B. C. D. 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析：ab边的电流为I1＝，所受的安培力F1＝BI1L＝，根据左手定则可 知，ab边所受的安培力向下，流过bcdea边的电流I2＝，bcdea的等效长度 为ba，即L，则bcdea边所受的安培力为F2＝BI2L＝，根据左手定则可 知，ab边所受的安培力向下，故五边形金属线框受到的安培力大小为F＝ F1＋F2＝，故选D。 目 录 物 理·选择性必修第二册 1. （2026·江苏常州期末）通以恒定电流的一段四分之一圆弧形导线放置 在平行于导线平面的匀强磁场中，受到安培力为F，如图甲所示；现将导 线绕圆心O在原平面内转过45°，如图乙所示，则安培力变为（　　） A. F B. 2F C. F D. F √ 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 　设圆弧形导线的半径为R，则题图甲中圆弧形导线在垂直于磁感 线方向的投影长度为R，则有F＝BIR；题图乙中圆弧形导线在垂直于磁感 线方向的投影长度为R，圆弧形导线受到的安培力大小为F'＝BI·R＝ BIR＝F，故选D。 目 录 物 理·选择性必修第二册 2. 如图甲所示，长为3l的直导线折成边长相等、夹角为60°的V形，与磁 感应强度大小为B的匀强磁场垂直放置。当导线中通以电流I时，该V形导 线所受安培力为F，若将该直导线折成正三角形，如图乙所示，其他条件 不变，当电流I从A端流入、C端流出时，则三角形通电导线所受的安培力 大小为（　　） A. F B. F C. F D. F √ 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 　折成V形时，通电导线在磁场中的有效长度为1.5l，其所受的安 培力大小F＝1.5IlB，折成正三角形后，三角形通电导线所受的安培力F'等 于ABC段、AC段所受安培力之和，而ABC段和AC段在磁场中的有效长度均 为l，根据并联分流规律知，通过ABC段、AC段的电流分别为I、I，则F' ＝Bl·I＋Bl·I＝F，B正确。 目 录 物 理·选择性必修第二册 知识点三　磁电式电流表 目 录 34 〔阅读教材P5，完成下列填空〕 1. 构造及特点 （1）构造：磁体、线圈、螺旋弹簧、指针、极靴、铁质圆柱。（如图甲所示） （2）特点：两极间的极靴和极靴中间的铁质圆柱，使极靴与圆柱间的磁 场都沿 方向，使线圈平面都跟磁感线 。（如图乙所示） 半径　 平行　 目 录 物 理·选择性必修第二册 2. 原理 （1）通电线圈在磁场中受 作用发生 。螺旋弹簧变 形，以 线圈的转动。 （2）电流越大，安培力就越大，线圈偏转的 也越大，所以从线 圈偏转的角度就能判断通过电流的 ；根据指针的偏转 ⁠， 可以知道被测电流的方向。 3. 优缺点：优点是 高，可以测出 的电流；缺点是线圈 的导线很细，允许通过的电流 （几十微安到几毫安）。如果要用 它测量较大的电流值，就要根据在必修第三册中学到的方法扩大其 ⁠ ⁠。 安培力　 转动　 反抗　 角度　 大小　 方向　 灵敏度　 很弱　 很弱　 量 程　 目 录 物 理·选择性必修第二册 【微思考】 　磁电式电流表中磁场分布如图所示。 （1）通入不同方向的电流，线圈转动方向相同吗？ 提示： 相反　 （2）线圈转动过程中，所受安培力的方向与线圈平面平行还是垂直？ 提示： 垂直　 （3）给线圈通入某一恒定电流，转动过程中线圈经过不同位置时所受安 培力大小是否相等？ 提示： 相等 目 录 物 理·选择性必修第二册 （2026·高二上湖北黄冈期中）图甲是磁电式电流表的结构，其内部极靴与 铁质圆柱间的磁场分布如图乙所示。下列关于磁电式电流表的说法正确的 是（　　） A. 铁质圆柱中的磁感线相交于圆柱中心 B. 极靴与铁质圆柱间的磁场为匀强磁场 C. 当线圈位置和电流方向如图乙所示时， 线圈将逆时针偏转 D. 通过恒定电流时，线圈在磁场中不同位置时受到的安培力大小相等 √ 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 　磁感线不会相交、不会相切，故A错误；极靴与铁质圆柱间磁场 为均匀辐向分布的磁场，并非匀强磁场，故B错误；根据左手定则，电流 所受安培力均使线圈沿顺时针方向旋转，故C错误；电流所经过的圆周上 磁感应强度大小处处相等，方向均与电流垂直，电流所受安培力大小相 等，故D正确。 目 录 物 理·选择性必修第二册 提能驿站 目 录 40 　电磁弹射 　　“八一勋章”获得者马伟明带领的科研团队研制成功的电磁弹射技术 首次在中国003号航母“福建舰”上使用。电磁弹射可用于舰载机、无人 机、电磁炮等领域。用强迫储能器代替常规电源，它能在极短时间内释放 所储存的电能。 目 录 物 理·选择性必修第二册 （2026·高二上浙江宁波期中）某学校物理兴趣小组以航母为背景展开 对电磁弹射系统的研究。其基本原理简化如下：在水平飞行甲板上铺设两 平行导轨，弹射时两导轨间有一金属棒与飞机连接助力飞机起飞（如图为 俯视原理图）。假设导轨宽度d＝2 m，恒流源提供恒定电流I＝4×103 A， 导轨处于恒定竖直向下的匀强磁场中B＝10 T。假定飞机自带发动机提供恒 定推力为F＝1×105 N。航母上跑道长度为L＝100 m。假设飞机起飞时所 受阻力与飞机重力成正比，即f＝kmg，其中k＝0.1。飞机起飞所需最小速 度为vmin＝90 m/s。 （1）判断恒流源提供的电流通过金属棒AB 时的电流方向，请用“顺时针从A到B”或 “逆时针从B到A”来描述，并求弹射起飞 时飞机所受安培力的大小FA； 目 录 物 理·选择性必修第二册 答案： 顺时针从A到B，8×104 N　 解析： 根据左手定则可知，安培力向右，则电流方向顺时针从A到 B，安培力FA＝BId＝10×4×103×2 N＝8×104 N。 目 录 物 理·选择性必修第二册 （2）假若不用弹射助力，求飞机能够起飞的最大质量m1（结果保留2位有 效数字）； 答案： 2.4×103 kg　 解析：飞机起飞的加速度为a＝＝ m/s2＝40.5 m/s2 不用弹射助力，则由牛顿第二定律F－km1g＝m1a 解得m1＝＝ kg≈2.4×103 kg。 目 录 物 理·选择性必修第二册 （3）假若同时采用弹射系统助力，求飞机能够起飞的最大质量m2（结果 保留2位有效数字）。 答案：4.3×103 kg 解析：同时采用弹射系统助力，则由牛顿第二定律F＋FA－km2g＝m2a m2＝＝ kg≈4.3×103 kg。 目 录 物 理·选择性必修第二册 课时作业 目 录 46 知识点一　安培力的方向 1. 关于通电导线所受安培力F的方向，磁感应强度B的方向和电流I的方向 之间的关系，下列说法正确的是（　　） A. F、B、I三者必须保持相互垂直 B. F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直 C. B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直 D. I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 　安培力F总是与磁感应强度B和电流I决定的平面垂直，通电导线 受安培力时，力F与磁场方向和电流I的方向都是垂直的，但B与I可以垂 直，也可以不垂直，故A、C、D错误，B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 物 理·选择性必修第二册 2. （2026·四川攀枝花期末）下列选项中正确标明了通电导线所受安培力F 方向的是（　　） √ 解析： 根据左手定则判断，A、D错误，C正确。B选项中导线电流方向 平行于磁感应强度B的方向，不受安培力，B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 物 理·选择性必修第二册 知识点二　安培力的大小 3. （2026·安徽蚌埠阶段练习）如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为 B，L形导线通以恒定电流I后放置在匀强磁场中。已知ab边长为4L，与磁 场方向垂直，bc边长为3L，与磁场方向平行，则该导线受到的安培力大小 为（　　） A. 3BIL B. 4BIL C. 5BIL D. 7BIL √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 　因bc段与磁场方向平行，故不受安培力，ab段与磁场方向垂 直，所受安培力大小为Fab＝BI·4L＝4BIL，则该导线受到的安培力大小为 4BIL。故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 物 理·选择性必修第二册 4. （2026·高二上黑龙江大庆期中）如图所示，竖直平面内长度为2L的铜 导线从中点弯折成夹角为60°的“V”形，上部分置于磁感应强度大小为 B、方向垂直竖直面向里的足够大的匀强磁场中。顶点a到磁场边界MN的 垂直距离为h，ab与MN的夹角为60°。若在导线中通以如图电流I，则铜导 线受到安培力的大小为（　　） A. BIL B. BIh C. 2BIL D. BI √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 　铜导线在磁场中的部分有效长度为L'＝L－2htan 30°＝L－ h，故安培力大小为F＝BIL'＝BI，故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 物 理·选择性必修第二册 知识点三　磁电式电流表 5. （2026·高二下湖北武汉月考）磁电式电表原理示意图如图所示，两磁 极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场 都沿半径方向，两者之间有可转动的线圈。a、b、c和d为磁场中的四个 点。下列说法正确的是（　　） A. 图示右侧通电导线受到安培力向下 B. 整个通电线圈所受的安培力的大小与线圈的匝数有关 C. 线圈转动到a、b两点的安培力大小不相等 D. c、d两点的磁感应强度大小相等 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 　根据左手定则，题图右侧通电导线受到安培力向上，A错误；由 F安＝nBIL知，整个通电线圈所受的安培力的大小与线圈的匝数有关，B正 确；依题意，a、b两点的磁感应强度大小相等，由前面分析知，在a、b两 点的安培力大小相等，C错误；依题意，c处的磁感线更密，故c处的磁感 应强度大小大于d处，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 物 理·选择性必修第二册 6. 〔多选〕电流表的灵敏度，是指在通入相同电流的情况下，指针偏转角 度的大小。偏角越大，灵敏度越高。下列方法可提高磁电式电流表灵敏度 的是（　　） A. 增强永久磁铁的磁性 B. 增大螺旋弹簧的劲度系数 C. 增大线圈的面积 D. 增加线圈的匝数 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 　通电线圈在磁场中转动时，螺旋弹簧变形，反抗线圈的转 动。电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也就越大，指针的偏转角 度越大。要提高电流表的灵敏度，就要在通入相同的电流时，让指针的偏 转角度增大，或使安培力变大，所以要减小螺旋弹簧的劲度系数、增强永 久磁铁的磁性、增大线圈的面积或增加线圈的匝数，A、C、D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 物 理·选择性必修第二册 7. 〔多选〕（2026·高二上甘肃兰州期末）质量为m的金属导体棒置于倾角 为θ的导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，当导体棒通以垂直纸面向里 的电流时，恰好能在导轨上静止。如图所示的四个侧视图中，标出了四种 匀强磁场方向，其中棒与导轨间的摩擦力可能为零的是（　　） √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 　选项A中导体棒受重力，竖直向上的安培力，若重力与安培 力相等，则二力平衡，不受摩擦力，故A正确；选项B中导体棒受重力，垂 直于导轨向下的安培力，垂直于导轨向上的支持力，若无摩擦力，不能平 衡，故B错误；选项C中导体棒受重力、水平向右的安培力和斜面的支持 力，若三个力平衡，则不受摩擦力，故C正确；选项D中导体棒受重力、沿 导轨向上的安培力和斜面的支持力，若三个力平衡，则不受摩擦力，故D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 物 理·选择性必修第二册 8. 〔多选〕（2026·四川绵阳期末）电流传感器是一种测量磁场力的装 置，如图所示。两相距很近的线圈Ⅰ和Ⅱ，其线圈绕向相同，线圈Ⅱ固定在 水平绝缘底座M上，线圈Ⅰ置于线圈Ⅱ上，两个线圈之间用厚度均匀的绝缘 薄膜隔开。P是固定在线圈Ⅰ上的微小激光灯，N是固定在底座M上且带有 刻度的显示屏（显示磁场力的大小），当两线圈均无电流通入时，激光灯 发射的水平激光刚好指向零刻度。当两线圈均通入电流时，下列说法正确 的是（　　） A. 当两线圈电流方向相同，激光灯发射的水平激光指向 零刻度下方某一刻度 B. 当两线圈电流方向相反，激光灯发射的水平激光指向零刻度上方某一刻度 C. 当两线圈电流方向相同，激光灯发射的水平激光指向零刻度上方某一刻度 D. 当两线圈电流方向相反，激光灯发射的水平激光指向零刻度下方某一刻度 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 　根据通电电流“同向相吸、异向相斥”原理，当两线圈电流方 向相同，两线圈相互吸引，P向下移动，所以激光灯发射的水平激光指向 零刻度下方某一刻度，故A正确，C错误；同理，当两线圈电流方向相反， 两线圈相互排斥，P向上移动，所以激光灯发射的水平激光指向零刻度上 方某一刻度，故B正确，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 物 理·选择性必修第二册 9. （2026·重庆渝中区期末）如图a所示，匀强磁场的磁感应强度为B， “L”形导线通以恒定电流I，放置在磁场中。已知ab边长为2l，与磁场方 向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行。 （1）求图a中导线受到的安培力大 小及方向； 答案： 2BIl，垂直纸面向里　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： bc段与磁场方向平行，bc段导体不受安培力；ab段与磁场方向 垂直，则ab段导线所受安培力大小为Fab＝BI×2l＝2BIl 则该导线受到的安培力大小为2BIl，由左手定则可判断，安培力的方向垂 直纸面向里。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 物 理·选择性必修第二册 （2）将磁场方向垂直纸面向里旋转90°，如图b所示，求此时该导线受到的安培力大小。 答案： BIl 解析：将磁场方向垂直纸面向里旋转90°，ab段和bc段都与磁场垂直，由几 何关系可得该导线的有效长度为lac＝＝l 则该导线受到的安培力大小为F＝BI×l＝BIl。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 物 理·选择性必修第二册 10. （2026·高二上江苏连云港阶段练习）图甲是我国自主研制的新概念武 器—电磁枪，这标志着中国电磁弹射技术在世界范围内处于领先地位。图 乙是用电磁弹射技术制造的电磁枪的原理图，质量为m的弹体可在间距为d 的两平行水平轨道之间自由滑动，并与轨道保持良好接触。恒定电流I从M 轨道左边流入，通过弹体后从N轨道左边流回。轨道电流在弹体处产生垂 直于轨道面的磁场，可视为匀强磁场，磁感应强度的大小与电流成正比。 通电弹体在安培力作用下加速距离L后从轨道右边以速度v高速射出。下列 说法中正确的是（　　） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 物 理·选择性必修第二册 A. 弹体在轨道上滑动时受到的安培力逐渐变小 B. 若电流增大，轨道长度不变，则弹体射出速度不变 C. 若轨道长度增大，电流大小不变，则弹体射出速度变小 D. 若电流I从N轨道左边流入，M轨道左边流回，则弹体仍向右边射出 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 物 理·选择性必修第二册 解析： 　弹体在轨道上滑动时电流不变，磁感应强度不变，轨道间距离d 不变，根据F＝BId，可知弹体在轨道上滑动时受到的安培力不变，故A错 误；若电流增大，则安培力增大，根据牛顿第二定律可知加速度变大，轨 道长度不变，根据v2＝2aL，可得v＝，加速度变大，则弹体射出速度 变大，故B错误；电流大小不变，则加速度不变，轨道长度增大，根据v＝ 可知弹体射出速度变大，故C错误；若电流I从N轨道左边流入，M轨 道左边流回，电流方向改变，同时磁感应强度方向也发生改变，根据左手 定则可知弹体所受安培力方向不变，弹体仍向右边射出，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目 录 物 理·选择性必修第二册 $