20xx年高考化學(xué)第十一章第一課時(shí)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度安培力解析(編輯修改稿)
2025-03-15 03:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，安培力F較小，棒受的摩擦力向上(圖1)．當(dāng)剛好平衡時(shí)，R最大，且l+μmgcosθmgsinθ=0得Rmax=Ω= Ω圖1當(dāng)R取較小值時(shí),I較大,安培力F較大,棒受的摩擦力向下(圖2).當(dāng)剛好平衡時(shí),R最小,且μmgcosθmg sinθ=0,得Rmin==Ω= Ω Ω≤R≤ Ω三、安培力的瞬時(shí)作用與安培力做功問(wèn)題技法講解，實(shí)際上是在很短的時(shí)間Δt內(nèi)給導(dǎo)線一個(gè)沖量，使導(dǎo)線獲得一個(gè)動(dòng)量，F(xiàn)Δt=mv(1)安培力做功與路徑有關(guān)，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負(fù)，也可以為零，而不像重力和電場(chǎng)力做功一定為零.(2)安培力做功的實(shí)質(zhì)：起能量轉(zhuǎn)化的作用，將電源的能量傳遞給通電導(dǎo)線，而磁場(chǎng)本身并不能提供能量，如導(dǎo)體ab在安培力作用下運(yùn)動(dòng),安培力做功的結(jié)果是將電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的動(dòng)能,只要有安培力做功，就有電能和其它形式的能量轉(zhuǎn)化，安培力做功的過(guò)程就是電能和其它形式的能轉(zhuǎn)化的過(guò)程.典例剖析例4如圖所示水平桌面放置的U形金屬導(dǎo)軌，串接有電源，現(xiàn)將兩根質(zhì)量相等的裸導(dǎo)線L1和L2放在導(dǎo)軌上，方向與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌所在平面有一個(gè)方向向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，兩根導(dǎo)線便向右運(yùn)動(dòng)，并先后脫離導(dǎo)軌右端掉在水平地面上．測(cè)得它們落地位置與導(dǎo)軌右端的水平距離分別為s1和s2，求合上開(kāi)關(guān)后：(1)安培力對(duì)LL2所做的功之比W1:W2；(2)通過(guò)L1和L2的電荷量之比q1:q2.解析：(1)設(shè)U形導(dǎo)軌的高度為h，棒離開(kāi)導(dǎo)軌下落做平拋運(yùn)動(dòng)，則棒平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=根據(jù)動(dòng)能定理，金屬棒從K閉合到離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)有WF=mv020=mg其中WF為安培力對(duì)金屬棒所做的功.可見(jiàn)在質(zhì)量m高度h相同時(shí)WF∝s2.故安培力對(duì)L1\,L2所做功之比為.(2)棒在導(dǎo)軌上由靜止達(dá)到水平速率v0的過(guò)程中由動(dòng)量定理得Blt=mv0,又有q=t得q=可見(jiàn)，在m、B、L、h相同時(shí)，q∝s.故通過(guò)LL2的電荷量之比為q1：q2=s1：s2.答案：（1）（2）s1：s2第三關(guān)：訓(xùn)練關(guān)笑對(duì)高考隨 堂 訓(xùn) 練B=可知（），與電流強(qiáng)度和導(dǎo)線長(zhǎng)度的乘積成反比，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零，I很小的條件，B=對(duì)任何磁場(chǎng)都適用解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定，則所受磁場(chǎng)力一定為零，與放在該處通電導(dǎo)線受磁場(chǎng)力方向不一致.答案：D，臺(tái)秤上放一光滑平板，其左邊固定一擋板，一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來(lái)，此時(shí)臺(tái)秤讀數(shù)為FN1，現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一通電導(dǎo)線，電流方向如圖，當(dāng)加上電流后，臺(tái)秤讀數(shù)為FN2，則以下說(shuō)法正確的是（）FN2，彈簧長(zhǎng)度將變長(zhǎng)N1FN2，彈簧長(zhǎng)度將變短FN2，彈簧長(zhǎng)度將變長(zhǎng)N1FN2，彈簧長(zhǎng)度將變短答案：B,其工作原理類似打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,當(dāng)電流從電磁鐵的接線柱a流入,吸引小磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí),以下選項(xiàng)中正確的是（），小磁鐵的下端為Ｎ極，小磁鐵的下端為Ｓ極，小磁鐵的下端為Ｓ極，小磁鐵的下端為Ｎ極解析：當(dāng)電流從ａ端流入電磁鐵時(shí)，據(jù)安培定則可判斷出電磁鐵的上端為Ｓ極，此時(shí)能吸引小磁鐵向下運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明小磁鐵的下端為Ｎ極，答案為Ｄ．，當(dāng)接通電源有電流由a至b通過(guò)導(dǎo)線ab時(shí)，導(dǎo)線將受到磁場(chǎng)作用而向左運(yùn)動(dòng)，則()，導(dǎo)線ab將向右運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，導(dǎo)線ab將向右運(yùn)動(dòng)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，導(dǎo)線ab仍將向左運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線ab將向右運(yùn)動(dòng)解析：，使導(dǎo)體中磁場(chǎng)方向相反，則通電導(dǎo)線受力方向與原來(lái)相反；保持磁場(chǎng)方向不變，使電流方向相反，則通電導(dǎo)線受力方向與原來(lái)相反；若磁場(chǎng)方向和電流方向都改變，.答案：BC,PQ和MN為水平平行放置的金屬導(dǎo)軌,相距1 m,導(dǎo)體棒ab
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