新課標(biāo)人教版3-1選修三34磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作力2-資料下載頁(yè)
2025-11-09 11:04本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】※了解磁電式電表的結(jié)構(gòu)和工作原理.找來(lái)一塊蹄形磁鐵，把它慢慢地接近發(fā)光。做一做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，并說(shuō)明燈絲為什么會(huì)顫。1．人們把通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受的力稱(chēng)。2．研究靜電力時(shí)，用來(lái)檢驗(yàn)電場(chǎng)強(qiáng)度的。研究安培力時(shí)，用來(lái)檢驗(yàn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的。向、電流的方向三者不但不在一條直線上，3．通過(guò)實(shí)驗(yàn)可得出，平行通電直導(dǎo)線之間。4．中學(xué)實(shí)驗(yàn)室使用的電流表是電。磁電式儀表的優(yōu)點(diǎn)是，可以測(cè)出。很弱的電流；缺點(diǎn)是，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且。都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)．讓磁感。線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流。若已知B、I方向，F(xiàn)方向惟一確定，但若。接在這兩個(gè)螺旋彈簧上．如圖。蹄形磁鐵的鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻地分布。③滿偏電流Ig，內(nèi)阻Rg反映了電流表的最主。由力矩平衡M1＝M2得k1I＝k2θ，則有θ＝kI，③對(duì)通電導(dǎo)體進(jìn)行受力分析、運(yùn)動(dòng)情況分。如圖，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放有下列各種形狀的。B圖中，不論導(dǎo)線怎么放，也會(huì)在紙平面
【正文】 ＝ BImaxd ? 解上述方程得： Imax＝ ? 根據(jù)第二幅受力圖 ? F2＋ Fμ2－ mgsinθ＝ 0， ? FN－ mgcosθ＝ 0， ? Fμ2＝ μFN， ? F2＝ BImind. ? 解上述方程得： Imin＝ . ? 答案： ≤I≤ ? 點(diǎn)評(píng)： (1)必須先將立體圖轉(zhuǎn)換為平面圖 .然后對(duì)物體受力分析，要注意安培力方向的確定 .最后根據(jù)平衡條件或物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)列出方程． ? (2)注意靜摩擦力可能有不同的方向，因而求解結(jié)果是一個(gè)范圍． ? 電磁炮是利用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用 ? 力，把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，使炮 ? 彈發(fā)射出去的．如圖所示，把兩 ? 根長(zhǎng)為 s，互相平行的銅制軌道放在磁場(chǎng)中，軌道之間放有質(zhì)量為 m的炮彈，炮彈架在長(zhǎng)為 l、質(zhì)量為 M的金屬桿上，當(dāng)有大的電流 I1通過(guò)軌道和炮彈時(shí)，炮彈與金屬架在磁場(chǎng)力的作用下，獲得速度 v1時(shí)的加速度為 a，當(dāng)有大的電流 I2通過(guò)軌道和炮彈時(shí)，炮彈最終以最大速度 v2脫離金屬架并離開(kāi)軌道，設(shè)炮彈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力與速度的平方成正比，求垂直于軌道平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？ ? (設(shè)金屬架與炮彈在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的總阻力與速度平方成正比 ) ? 答案： ? 解析： 設(shè)運(yùn)動(dòng)中受總阻力 Ff＝ kv2，炮彈與金屬架在磁場(chǎng)力和阻力的合力作用下加速，根據(jù)牛頓第二定律，獲得 v1速度時(shí)， BI1l－kv＝ (M＋ m)a ? 當(dāng)炮彈速度最大時(shí)，有 BI2l＝ kv ? 解得垂直軌道的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B＝ . ? 如圖所示，天平右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈寬為 L，共 N匝，線圈下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．利用這架天平如何測(cè)定磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度． ? (1)寫(xiě)出測(cè)量方法． ? (2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式 B＝ ___(用測(cè)量的物理量表示 )． ? 解析： (1)在線圈中通入沿逆時(shí)針?lè)较蛄鲃?dòng)的電流 I，在天平左右兩盤(pán)各加質(zhì)量分別為m1， m2的砝碼，天平平衡，由此就可得到磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。? ? (2)線圈中通入電流 I時(shí)，由左手定則，線圈底邊所受安培力方向豎直向下，由天平平衡得： m1gL′＝ (m2g＋ NILB)L′，式中 L′為天平力臂．解得 B＝ . ? 答案： (1)見(jiàn)解析 (2) ? 如圖所示，在玻璃皿的中心放一個(gè)圓柱形電極，沿邊緣內(nèi)壁放一個(gè)圓環(huán)形電極，將兩電極接在電池的兩極上，然后在玻璃皿中放入鹽水，把玻璃皿放入蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中， N極在下， S極在上，鹽水就會(huì)旋轉(zhuǎn)起來(lái)． ? (1)猜想一下，鹽水轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，并實(shí)際做一做實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證． ? (2)探究鹽水旋轉(zhuǎn)的原因． ? 答案： (1)通過(guò)左手定則判定，鹽水從上向下看逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)． ? (2)鹽水中形成了由圓形電極指向柱形電極的如圖所示的電流，由于磁場(chǎng)方向向上，故鹽水逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)．
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