20xx高考物理一輪復習精品資料91磁場磁場對電流的作78493478(編輯修改稿)
2025-02-10 22:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 方法為：把電流或磁鐵轉(zhuǎn)到一個便于分析的特殊位置（如轉(zhuǎn)過90176。），再根據(jù)左手定則判斷安培力方向，從而確定運動方向．例7． 如圖1127所示，把輕質(zhì)線圈用細線掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈的平面，當線圈內(nèi)通過圖示的方向的電流時，線圈將怎樣運動？解析：環(huán)形線圈可等效為一薄磁體處理，由安培定則可知，圖中的環(huán)形線圈其左側(cè)為S極，右端為N極，由磁體相互之間的作用可知兩者彼此吸引，故線圈將向磁鐵靠攏．同理：也可視磁體為環(huán)形通電線圈，即把磁體等效為與線圈通有同向電流的線圈，而同向電流相互吸引，故兩者彼此靠攏．例8． 如圖1128所示，把一重力不計的通電直導線水平放在蹄形磁鐵兩極的正上方，導線可以自由轉(zhuǎn)動，當導線通入圖示方向電流I時，導線的運動情況是（從上往下看）（ ）解析：畫出馬蹄形磁鐵的兩條磁感線，在磁感線與電流相交處分別取一小段電流，如圖1128中的BC、AD兩段，由左手定則可知，AD段受安培力垂直紙面向外，BC段受垂直紙面向里的安培力，故導線將繞軸線OO‘順時針旋轉(zhuǎn)（俯視）．當導線轉(zhuǎn)動90176。時（特殊位置法），由左手定則可知，導線受向下的安培力作用，所以導線在順時針轉(zhuǎn)動的同時還向下運動，即正確案答為A．【感悟提高】在分析安培力作用下通電導體運動方向的判斷時，通常情況下利用等效的方法，即可將電流等效為磁鐵，然后根據(jù)磁場的相互作用規(guī)律進行分析．考點六 、安培力的綜合應(yīng)用例據(jù)報道，最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮，其原理如圖所示．炮彈（可視為長方形導體）置于兩固定的平行導軌之間，并與軌道壁密接．開始時炮彈在導軌的一端，通以電流后炮彈會被磁力加速，最后從位于導軌另一端的出口高速射出．設(shè)兩導軌之間的距離m，導軌長Ｌ＝，炮彈質(zhì)量．導軌上的電流I的方向如圖1119中箭頭所示．可以認為，炮彈在軌道內(nèi)運動時，它所在處磁場的磁感應(yīng)強度始終為B＝，方向垂直于紙面向里．若炮彈出口速度為，求通過導軌的電流I．忽略摩擦力與重力的影響．解析： 在導軌通有電流Ｉ時，炮彈作為導體受到磁場施加的安培力為Ｆ＝IwB ①，設(shè)炮彈的加速度的大小為a，則有因而 F=ma ②，炮彈在兩導軌間做勻加速運動，因而③，聯(lián)立①②③式得④，代入題給數(shù)據(jù)得： ⑤答案：【感悟提高】 本題綜合考查了安培力、牛頓第二定律，及勻變速直線運動的規(guī)律．結(jié)合高新或熱點問題進行命題是當前的一大潮流．雖然這些考題披上了新穎的外衣，但若仔細分析，則可以發(fā)現(xiàn)落角點實際上還是比較清晰．這就要求考生在平時加強培養(yǎng)有效提煉信息、并將信息與基本物理原理相聯(lián)系的能力． 【高考真題精析】【2011高考】1．（新課標）電磁軌道炮工作原理如圖所示。待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動，并與軌道保持良好接觸。電流I從一條軌道流入，通過導電彈體后從另一條軌道流回。軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面得磁場（可視為勻強磁場），磁感應(yīng)強度的大小與I成正比。通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出?，F(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍，理論上可采用的方法是（ ），軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其它量不變解析：設(shè)軌道間距為d，B=kI。由F=BId，得,可知BD正確答案：BD2．（江蘇）如圖所示，固定的水平長直導線中通有電流I，矩形線框與導線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導線平行。線框由靜止釋放，在下落過程中A．穿過線框的磁通量保持不變B．線框中感應(yīng)電流方向保持不變C．線框所受安培力的合力為零D．線框的機械能不斷增大【答案】B【解析】本題考查通電導體周圍的磁場分布、電磁感應(yīng)、楞次定律及功能關(guān)系。通電導線周圍存在磁場，電流恒定，導線周圍磁場恒定，可根據(jù)右手定則判斷磁場環(huán)繞情況，導線下方磁感線向里，且離導線越近磁感應(yīng)強度越大，故線框下落過程中通過線框磁通量減小，感應(yīng)電流由楞次定律判斷沿順時針方向保持不變、安培力的合力向上，安培力做負功線框機械能減少，綜上B項正確。【2010高考】1.（福建卷）如圖所示，兩條平行的光滑金屬導軌固定在傾角為的絕緣斜面上，導軌上端連接一個定值電阻。導體棒a和b放在導軌上，與導軌垂直并良好接觸。斜面上水平虛線PQ以下區(qū)域內(nèi)，存在著垂直穿過斜面向上的勻強磁場?，F(xiàn)對a棒施以平行導軌斜向上的拉力，使它沿導軌勻速向上運動，此時放在導軌下端的b棒恰好靜止。當a
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