【創(chuàng)新設(shè)計】20xx-20xx學(xué)年高中物理人教版選修3-1第3章3-4通電導(dǎo)線在磁場中受到的力-資料下載頁
2025-08-04 13:37本頁面
【正文】 FN′ ＝ FN＝mgc os 60 176。＝ 1012 N ＝ 6 N . 自主學(xué)習(xí) 名師解疑 分類例析 活頁限時訓(xùn)練 課堂對點演練 答案 (1) T (2)6 N 借題發(fā)揮 有些同學(xué)在處理此類問題時常常感到比較困難 ， 原因是空間觀念不強 ， 對磁場方向 、 電流方向 、 安培力方向的關(guān)系分辨不清 ， 這時可由立體圖畫出正視圖 、 側(cè)視圖或俯視圖 ， 則三者之間的關(guān)系就一目了然了 ． 例如本題畫出側(cè)視圖 ， 不但磁感應(yīng)強度 、 電流 、 安培力三者方向關(guān)系確定了 ， 安培力 、 重力 、 支持力的關(guān)系也清楚了 ． 自主學(xué)習(xí) 名師解疑 分類例析 活頁限時訓(xùn)練 課堂對點演練 【變式 4 】 如圖 3 － 4 － 12 所示，在傾角為 α 的光滑斜面上，放置一根長為 L ，質(zhì)量為 m ，通過電流為 I 的導(dǎo)線，若使導(dǎo)線靜止，應(yīng)該在斜面上施加勻強磁場 B 的大小和方向為 ( ) ． A ． B ＝mg s in αIL，方向垂直于斜面向下 B ． B ＝mg s in αIL，方向垂直于斜面向上 C ． B ＝mg t an αIL，方向豎直向下 D ． B ＝mg s in αIL，方向水平向右 圖 3 － 4 － 12 自主學(xué)習(xí) 名師解疑 分類例析 活頁限時訓(xùn)練 課堂對點演練 解析 根據(jù)電流方向和所給定磁場方向的關(guān)系 ， 可以確定通電導(dǎo)線所受安培力分別如圖所示 ． 又因為導(dǎo)線還受重力 G 和支持力 F N ，根據(jù)力的平衡知，只有A 、 C 兩種情況是可能的，其中 A 中 F ＝ mg s in α ，則 B ＝mg s in αIL，C 中 F ＝ mg t a n α ， B ＝mg t a n αIL. 答案 AC 自主學(xué)習(xí) 名師解疑 分類例析 活頁限時訓(xùn)練 課堂對點演練 安培力的大小 1． 如圖 3－ 4－ 13所示 ， 一段導(dǎo)線 abcd位于磁感應(yīng)強度大小為 B的勻強磁場中 ， 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。 .流經(jīng)導(dǎo)線的電流為 I， 方向如圖中箭頭所示 ． 導(dǎo)線段 abcd所受到的磁場的作用力的合力 ( )． 圖 3 － 4 － 13 自主學(xué)習(xí) 名師解疑 分類例析 活頁限時訓(xùn)練 課堂對點演練 A ．方向沿紙面向上，大小為 ( 2 ＋ 1) I L B B ．方向沿紙面向上，大小為 ( 2 － 1) I L B C ．方向沿紙面向下，大小為 ( 2 ＋ 1) I L B D ．方向沿紙面向下，大小為 ( 2 － 1) I L B 解析 導(dǎo)線段 ab c d 的有效 長度為線段 ad ，由幾何知識知 L ad ＝( 2 ＋ 1) L ，故線段 ab c d 所受磁場力的合力大小 F ＝ IL ad B ＝ ( 2 ＋1) I L B ，導(dǎo)線有效長度的電流方向為 a → d ，據(jù)左手定則可以確定導(dǎo)線所受合力方向豎直向上，故 A 項正確． 答案 A 自主學(xué)習(xí) 名師解疑 分類例析 活頁限時訓(xùn)練 課堂對點演練 判斷通電導(dǎo)體在磁場中的運動 2． 直導(dǎo)線 AB與圓線圈的平面垂直且隔有一小段距離 ， 直導(dǎo)線固定 ， 線圈可以自由運動 ． 當(dāng)通有如圖 3－ 4－ 14所示的電流時 (同時通電 )， 從左向右看 ， 線圈將 ( )． A． 順時針轉(zhuǎn)動 ， 同時靠近直導(dǎo)線 AB B． 順時針轉(zhuǎn)動 ， 同時離開直導(dǎo)線 AB C． 逆時針轉(zhuǎn)動 ， 同時靠近直導(dǎo)線 AB D． 不動 圖 3 － 4 － 14 自主學(xué)習(xí) 名師解疑 分類例析 活頁限時訓(xùn)練 課堂對點演練 解析 先用安培定則判斷出導(dǎo)線 AB右側(cè)的磁場方向向里 ，因此 ， 線圈內(nèi)側(cè)受力向下 ， 外側(cè)受力向上 ， 從左向右看應(yīng)逆時針方向轉(zhuǎn)動；在轉(zhuǎn)動過程中 ， AB與線圈左側(cè)吸引 ， 與線圈右側(cè)排斥 ， 由于線圈左側(cè)離 AB較近 ， 則引力大于斥力 ， 所以線圈靠近導(dǎo)線 C正確 ． 答案 C 自主學(xué)習(xí) 名師解疑 分類例析 活頁限時訓(xùn)練 課堂對點演練 單擊此處進(jìn)入 活頁規(guī)范訓(xùn)練
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