20xx教科版高中物理選修（3-1）第三章 第2節(jié)《磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用 安培力》課時(shí)作業(yè)-預(yù)覽頁
【正文】 ．在地球赤道附近地磁場的方向近似為水平向北．在一根東西方向水平架設(shè)的直流輸電導(dǎo)線中，通有自西向東方向的電流．由于地磁場的作用，該導(dǎo)線 受到安培力的方向?yàn)?( ) A．向上 B．向下 C．向南 D．向北 6. 一個(gè)可以自由運(yùn)動(dòng)的線圈 L1和一個(gè)固定的線圈 L2互相絕緣，垂直放置，且兩個(gè)線圈的圓心重合．當(dāng)兩線圈都通過如圖 10所示方向的電流時(shí)，則從左向右看，線圈 L1將 ( ) 圖 10 A．不動(dòng) B．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) C．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D．向紙外平動(dòng) 7．質(zhì)量為 m，長度為 L的金屬細(xì)桿放在傾角為 θ 的斜面上，桿 與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ. 桿中通有垂直紙面向里的恒定電流．整個(gè)裝置處在如圖 11 所示的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿處于靜止?fàn)顟B(tài)．其中桿與斜面間的摩擦力可能為零的是 ( ) 圖 11 A． ①③ B． ②③ C． ①②④ D． ②③④ 8．如圖 12，一段導(dǎo)線 abcd位于勻強(qiáng)磁場 B中，且與磁場方向 (垂直于紙面向里 )垂直．線段 ab、 bc 和 cd 的長度均為 L，且 ∠ abc＝ ∠ bcd＝ 135176。 ＝ 1012 N＝ 6 N. 方法總結(jié) (1)有安培力參與的物體平衡，此平衡與前面所講的物體平衡一樣，也是利用物體平衡條件解題．其中安培力是眾多受力中的一個(gè)． (2)在安培 力作用下的物體平衡的解決步驟和前面我們學(xué)習(xí)的共點(diǎn)力平衡相似，一般也是先進(jìn)行受力分析，再根據(jù)共點(diǎn)力平衡的條件列出平衡方程．其中重要的是在受力分析過程中不要漏掉了安培力． 8． gsin θ － BELcos θm R＋ r 解析 畫出導(dǎo)體棒側(cè)面受力示意圖如圖所示，導(dǎo)體受重力 mg、支持力 N和安培力 F 作用，由牛頓第二定律得 mgsin θ － Fcos θ ＝ ma① F＝ BIL② I＝ ER＋ r③ 由 ①②③ 式可得 a＝ gsin θ － BELcos θm R＋ r 方法總結(jié) 分析此類問題的關(guān)鍵是對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解． 課后鞏固練 1． D 3． C [首先對(duì) MN進(jìn)行受力分析：受豎直向下的重力 G，受兩根軟導(dǎo)線的豎直向上的拉力和安培力．處于平衡時(shí)： 2F＋ BIL＝ mg，重力 mg恒定不變，欲使拉力 F減小到 0，應(yīng)增大安培力 BIL，所以可增強(qiáng)磁場，或增加通過金屬棒中的電流 I，或二者同時(shí)增大． ] 4． C [據(jù)左手定則知導(dǎo)線受磁鐵的作用力斜向左上方，故由牛頓第三定律知，導(dǎo)線對(duì)磁鐵的反作用力應(yīng)斜向右下 方，則一方面使磁鐵與桌面的擠壓增大，一方面使磁鐵產(chǎn)生向右的運(yùn)動(dòng)趨勢，從而受向左的摩擦力作用． ] 5． A 6． C [L2 上的電流在線圈內(nèi)部產(chǎn)生的磁場，由安培定則知，垂直紙面向里，再由左手定則判知 L1轉(zhuǎn)動(dòng)的方向． ] 7． C 8． A [將導(dǎo)線分為三段直導(dǎo)線，根據(jù)左手定則分別判斷出安培力的大小，根據(jù) F＝ BIL計(jì)算出安培力的大小，再求合力．導(dǎo)線所受合力 F 合 ＝ BIL＋ 2BILsin 451
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