高二物理磁場基本概念及安培力(編輯修改稿)
2025-09-01 18:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 視機顯象管的偏轉(zhuǎn)線圈示意圖如右，即時電流方向如圖所示。該時刻由里向外射出的電子流將向哪個方向偏轉(zhuǎn)？i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。電子流的等效電流方向是向里的，根據(jù)“同向電流互相吸引，反向電流互相排斥”，可判定電子流向左偏轉(zhuǎn)。（本題用其它方法判斷也行，但不如這個方法簡潔）。F=BLIsinα（α為B、L間的夾角）高中只要求會計算α=0（不受安培力）和α=90176。兩種情況。【例6】 如圖所示，光滑導軌與水平面成α角，導軌寬L。勻強磁場磁感應強度為B。金屬桿長也為L ，質(zhì)量為m，水平放在導軌上。當回路總電流為I1時，金屬桿正好能靜止。求：⑴B至少多大？這時B的方向如何？⑵若保持B的大小不變而將B的方向改為豎直向上，應把回路總電流I2調(diào)到多大才能使金屬桿保持靜止？αB解：畫出金屬桿的截面圖。由三角形定則得，只有當安培力方向沿導軌平面向上時安培力才最小，B也最小。根據(jù)左手定則，這時B應垂直于導軌平面向上，大小滿足：BI1L=mgsinα， B=mgsinα/I1L。當B的方向改為豎直向上時，這時安培力的方向變?yōu)樗较蛴遥貙к壏较蚝狭榱?，得BI2Lcosα=mgsinα，I2=I1/cosα。（在解這類題時必須畫出截面圖，只有在截面圖上才能正確表示各力的準確方向，從而弄清各矢量方向間的關(guān)系）?！纠?】如圖所示是一個可以用來測量磁感應強度的裝置：一長方體絕緣容器內(nèi)部高為L，厚為d，左右兩管等高處裝有兩根完全相同的開口向上的管子a、b，上、下兩側(cè)裝有電極C（正極）和D（負極）并經(jīng)開關(guān)S與電源連接，容器中注滿能導電的液體，液體的密度為ρ；將容器置于一勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，當開關(guān)斷開時，豎直管子a、b中的液面高度相同，開關(guān)S閉合后，a、b管中液面將出現(xiàn)高度差。若當開關(guān)S閉合后，a、b管中液面將出現(xiàn)高度差為h，電路中電流表的讀數(shù)為I，求磁感應強度B的大小。AabACDS 解析：開關(guān)S閉合后，導電液體中有電流由C流到D，根據(jù)左手定則可知導電液體要受到向右的安培力F作用，在液體中產(chǎn)生附加壓強P，這樣a、b管中液面將出現(xiàn)高度差。在液體中產(chǎn)生附加壓強P為所以磁感應強度B的大小為：【例8】安培秤如圖所示，它的一臂下面掛有一個矩形線圈，線圈共有N匝，它的下部懸在均勻磁場B內(nèi)，下邊一段長為L，它與B垂直。當線圈的導線中通有電流I時，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達到平衡；然后使電流反向，這時需要在一臂上加質(zhì)量為m的砝碼，才能使兩臂再達到平衡。求磁感應強度B的大小。解析：根據(jù)天平的原理很容易得出安培力F=，所以F=NBLI=因此磁感應強度B=。三、與地磁場有關(guān)的電磁現(xiàn)
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