【正文】 S極至N極．磁感線不相切不相交。b該時刻由里向外射出的電子流將向哪個方向偏轉(zhuǎn)？解：畫出偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)側(cè)的電流，是左半線圈靠電子流的一側(cè)為向里，右半線圈靠電子流的一側(cè)為向外。但安培力卻可以做功．四、帶電粒子在勻強磁場中的運動：一是勻速直線運動；二是勻速圓周運動；三是螺旋運動．=mv/qB；其運動周期T=2πm/qB（與速度大小無關(guān)）．，但有區(qū)別：帶電粒子垂直進入勻強電場，在電場中做勻變速曲線運動（類平拋運動）；垂直進入勻強磁場，則做變加速曲線運動（勻速圓周運動）．【例1】一帶電粒子以初速度V0垂直于勻強電場E 沿兩板中線射入，不計重力，由C點射出時的速度為V，若在兩板間加以垂直紙面向里的勻強磁場，粒子仍以V0入射，恰從C關(guān)于中線的對稱點D射出，如圖所示，則粒子從D點射出的速度為多少?解析：粒子第一次飛出極板時，電場力做正功，由動能定理可得電場力做功為W1=m（V2－v02）/2……①，當(dāng)兩板間加以垂直紙面向里的勻強磁場后，粒子第二次飛出極板時，洛侖茲力對運動電荷不做功，但是粒子從與C點關(guān)于中線的對稱點射出，洛侖茲力大于電場力，由于對稱性，粒子克服電場力做功，等于第一次電場力所做的功，由動能定理可得W2=m（V02－VD2）/2……②，W1=W2。噴入偏轉(zhuǎn)磁場B中．在洛倫茲力作用下，正、負離子分別向上、下極板偏轉(zhuǎn)、積累，從而在板間形成一個向下的電場．兩板間形成一定的電勢差．當(dāng)qvB=qU/d時電勢差穩(wěn)定U＝dvB，這就相當(dāng)于一個可以對外供電的電源．．電磁流量計原理可解釋為：如圖所示，一圓形導(dǎo)管直徑為d，用非磁性材料制成，其中有可以導(dǎo)電的液體向左流動．導(dǎo)電液體中的自由電荷（正負離子）在洛倫茲力作用下縱向偏轉(zhuǎn)，a,b間出現(xiàn)電勢差．當(dāng)自由電荷所受電場力和洛倫茲力平衡時，a、b間的電勢差就保持穩(wěn)定． 由Bqv=Eq=Uq/d，可得v=U/=Sv=πUd/4B如圖所示組成：離子源O，加速場U，速度選擇器（E,B），偏轉(zhuǎn)場B2，膠片．原理：加速場中qU=189。mv2＝qU 設(shè)粒子在洛侖茲力作用下做勻速圓周運動的半徑為R，由洛侖茲力公式和牛頓定律得 mv2/R=qvB由前面分析可知，要回到S點，粒子從a到d必經(jīng)過3/4圓周。解析:先討論粒子穿出B1的條件：設(shè)粒子以某一速度v在磁場B1中運動的圓軌跡剛好與M相切，此時軌跡半徑剛好為L1，由 得： 由此可得使粒子能穿出B1的條件是： 。故有 F=BIh．Δp=F/ah，聯(lián)立解得Δp＝BI/a【例11】將兩碳棒A,B(接電路）插盛有AgNO3溶液的容器中，構(gòu)成如圖電路．假設(shè)導(dǎo)軌光滑無電阻，寬為d,在垂直導(dǎo)軌平面方向上有大小為B,方向垂直紙面向外的磁場，若經(jīng)過時間t后，在容器中收集到nL氣體（標(biāo)況），問此時滑桿C(質(zhì)量為mC）的速度，寫出A,B棒上發(fā)生的電極反應(yīng)式（阿伏加德羅常數(shù)N0）解析：由電解池電極反應(yīng)可得出通過C棒的電荷量，求出平均電流，再由安培定則及動量定理可得滑桿速度．陰極:Ag十十e=Ag↓陽極：4OH――4e=2H2O＋O2↑,O2的摩爾數(shù)為n/,則陽極的物質(zhì)量為n/.通過C捧的電荷量為平均電流由得【例12】如圖所示為利用電磁作用輸送非導(dǎo)電液體裝置的示意圖，一邊長為L、截面為正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面積為A的小噴口，在活塞的中部和上部分別嵌有兩根金屬棒a、b，其中棒b的兩端與一電壓表相連。 即放音過程是利用電磁感應(yīng)原理。處有一無限長的載流直導(dǎo)線，對該電流的磁場，下列說法中正確的是（ ），從a到b，磁感應(yīng)強度是先增大后減小解析:因通電直導(dǎo)線的磁場分布規(guī)律是B∝1/r，故A,C正確，D錯誤．四條側(cè)棱上的磁感應(yīng)強度大小相等，但不同側(cè)棱上的點的磁感應(yīng)強度方向不同，故B錯誤．【例3】如圖所示，兩根導(dǎo)線a、b中電流強度相同．方向如圖所示，則離兩導(dǎo)線等距離的P點，磁場方向如何？解析：由P點分別向a、b作連線Pa、Pb．然后過P點分別做Pa、Pb垂線，根據(jù)安培定則知這兩條垂線用PM、PN就是兩導(dǎo)線中電流在P點產(chǎn)生磁感應(yīng)強度的方向，兩導(dǎo)線中的電流在P處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相同，然后按照矢量的合成法則就可知道合磁感應(yīng)強度的方向豎直向上，如圖所示，這也就是該處磁場的方向． 答案：豎直向上【例4】六根導(dǎo)線互相絕緣，所通電流都是I，排成如圖10一5所示的形狀，區(qū)域A、B、C、D均為相等的正方形，則平均磁感應(yīng)強度最大的區(qū)域是哪些區(qū)域？該區(qū)域的磁場方向如何？解析：由于電流相同，方格對稱，從每方格中心處的磁場來定性比較即可，如I1在任方格中產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度均為B，方向由安培定則可知是向里，在A、D方格內(nèi)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度均為B/，方向仍向里，把各自導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度及方向均畫在四個方格中，可以看出在B、D區(qū)域內(nèi)方向向里的磁場與方向向外的磁場等同，疊加后磁場削弱．答案：在A、D區(qū)域平均磁感應(yīng)強度最大，在A區(qū)磁場方向向里．D區(qū)磁場方向向外．【例5】一小段通電直導(dǎo)線長1cm，電流強度為5A，把它放入磁場中某點時所受磁場力大小為0．1N，則該點的磁感強度為（ ） A．B＝2T； B．B≥2T； C、B≤2T ；D．以上三種情況均有可能解析：由B＝F/IL可知F/IL＝2（T）當(dāng)小段直導(dǎo)線垂直于磁場B時，受力最大，因而此時可能導(dǎo)線與B不垂直， 即Bsinθ＝2T，因而B≥2T。磁頭結(jié)構(gòu)如圖所示，在一個環(huán)形鐵芯上繞一個線圈．鐵芯有個縫隙，工作時磁帶就貼著這個縫隙移動。IBS． 答案：B說明：由此題也導(dǎo)出了單匝通電線圈在磁場所受磁力矩的公式M=IBScosθ．若為N匝線圈，則M＝NIBScosθ．式中S為線圈包圍面積，θ為線圈平面與磁場方向的夾角．顯然，當(dāng)θ=00時，即線圈平面與磁場方向平行時，線圈所受磁力矩最大Mmax＝NBIS，當(dāng)θ＝900，即線圈平面與磁場方向垂直時，線圈所受磁力矩為零．公式也不限于矩形線圈、對稱轉(zhuǎn)軸的情況，對任意形狀的線圈．任一垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸位置都適用．【例9】通電長導(dǎo)線中電流I0的方向如圖所示，邊長為2L的正方形載流線圈abcd中的電流強度為I，方向由a→b→c→d．線圈的ab邊、cd邊以及過ad、bc邊中點的軸線OO/都與長導(dǎo)線平行．當(dāng)線圈處于圖示的位置時，ab邊與直導(dǎo)線間的距離ala等于2L，且ala與ad垂直．已知長導(dǎo)線中電流的磁場在ab處的磁感強度為B1，在cd處的磁感強度為B2，則載流線圈處于此位置受到的磁力矩的大小為 ． 解析：ad、bc邊所受的磁場力和轉(zhuǎn)軸OO/平行，其力矩為零，ab、cd邊受力的方向如圖10—21所示，大小分別為F1＝B1I則各個方向都有速率為vm的α粒子．當(dāng)A、B板加了電壓后，A、B兩板間的電場阻礙α粒子到達A板，其方向是垂直兩板并由A板指向B板。一質(zhì)量為m、帶電量為＋q的粒子，從緊靠內(nèi)筒且正對狹縫a的s點出發(fā)，初速為零。abcdSo解析：如圖所示，帶電粒子從S出發(fā)，在兩筒之間的電場力作用下加速，沿徑向穿出a而進入磁場區(qū)，在洛侖茲力作用下做勻速圓周運動。解析：電子在磁場中運動，只受洛倫茲力作用，故其軌跡是圓弧一部分，又因為f⊥v，故圓心在電子穿入和穿出磁場時受到洛倫茲力指向交點上，如圖中的O點，由幾何知識知，AB間圓心角θ=300，OB為半徑．所以r=d/sin300=2d． 又由r=得m＝2dBe／v． 又因為AB圓心角是300，所以穿過時間 t=T==．【例6】如圖所示，一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入橫截面是一正方形的勻強磁場，下列判斷正確的是（ ） A、電子在磁場中運動時間越長，其軌跡線越長 B．電子在磁場中運動時間越長。2L，F(xiàn)F2對轉(zhuǎn)軸OO/的力臂分別為L和L ，則兩力對轉(zhuǎn)軸的力矩為M=M1＋M2=FlL＋F2L= IL2（2B1＋B2）．答案：IL2（2B1＋B2）3．安培力的實際應(yīng)用【例10】在原于反應(yīng)堆中抽動液態(tài)金屬等導(dǎo)電液時．由于不允許傳動機械部分與這些流體相接觸，常使用一種電磁泵。微音器的作用是把聲音的變化轉(zhuǎn)化為電流的變化；揚聲器的作用是把電流的變化轉(zhuǎn)化為聲音的變化，根據(jù)學(xué)過的知識，把普通錄音機錄、放音的基本原理簡明扼要地寫下來。2．在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線受到的磁場力F跟電流強度I和導(dǎo)線長度Ｌ的乘積IＬ的比值，叫做通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度．①表示磁場強弱的物理量．是矢量．②大?。築=F/IＬ（電流方向與磁感線垂直時的公式）．③方向：左手定則：是磁感線的切線方向；是小磁針N極受力方向；是小磁針靜止時N極的指向．不是導(dǎo)線受力方向；不是正電荷受力方向；也不是電流方向． ④單位：牛/安米，也叫特斯拉，國際單位制單位符號T．⑤點定B定：就是說磁場中某一點定了，則該處磁感應(yīng)強度的大小與方向都是定值．⑥勻強磁場的磁感應(yīng)強度處處相等．⑦磁場的疊加:空間某點如果同時存在兩個以上電流或磁體激發(fā)的磁場,則該點的磁感應(yīng)強度是各電流或磁體在該點激發(fā)的磁場的磁感應(yīng)強度的矢量和,滿足矢量運算法則.【例2】如圖所示，正四棱柱abcd一a39。d39。（2）放音原理:各部分被不同程度磁化的磁帶經(jīng)過鐵芯時，鐵芯中形成變化的磁場，在線圈中激發(fā)出變化的感應(yīng)電流，感應(yīng)電流經(jīng)過揚聲器時，電流的變化被轉(zhuǎn)化為聲音的變化。若導(dǎo)管的內(nèi)截面積為ah，磁場區(qū)域的寬度為L，磁感強度為B．液態(tài)金屬穿過磁場區(qū)域的電流為I，求驅(qū)動所產(chǎn)生的壓強差是多大？ 解答:本題的物理情景是：當(dāng)電流 I通過金屬液體沿圖示豎直向上流動時，電流將受到磁場的作用力，磁場力的方向可以由左手定則判斷，這個磁場力即為驅(qū)動液態(tài)金屬流動的動力。若是r＞R，情況就完全變了，這時帶電粒子在磁場中的軌跡可能大于半圓或等于半圓，帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期T=2πm／qB，這是一個與速度大小和半徑無關(guān)的物理量，也就是說在磁