20xx教科版高中物理選修3-1第三章第2節(jié)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用安培力課時(shí)作業(yè)-資料下載頁(yè)
2024-11-28 18:20本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】第2節(jié)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用——安培力。1．________對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用力，稱(chēng)為安培力．安培力方向的判定用________定則：。伸出左手，四指并攏，使大拇指和其余四指________，并且都跟手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感。線(xiàn)垂直穿過(guò)手心，四指指向沿____________，則________所指方向就是通電導(dǎo)線(xiàn)所受安培力。時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)所受的安培力與導(dǎo)線(xiàn)中的電流、導(dǎo)線(xiàn)________及磁場(chǎng)________有關(guān)，其關(guān)系式為F. 列說(shuō)法正確的是(). A．F、B、I三者必須保持相互垂直。5．將長(zhǎng)度為20cm，通有A電流的直導(dǎo)線(xiàn)放入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流與磁場(chǎng)的方向。如圖1所示，已知B的大小為1，試求出下列各圖中導(dǎo)線(xiàn)所受安培力的大小和方向．。知識(shí)點(diǎn)二安培力的大小。A．順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降。1．一根容易形變的彈性導(dǎo)線(xiàn)，兩端固定．導(dǎo)線(xiàn)中通有電流，方向如下圖中箭頭所示．當(dāng)。為μ.桿中通有垂直紙面向里的恒定電流．整個(gè)裝置處在如圖11所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬
【正文】 Lcos θ . B＝ mgtan 60176。IL ＝ 10 331 ＝ . (2)對(duì)導(dǎo)軌的壓力為： N′ ＝ N＝ mgcos 60176。 ＝ 1012 N＝ 6 N. 方法總結(jié) (1)有安培力參與的物體平衡，此平衡與前面所講的物體平衡一樣，也是利用物體平衡條件解題．其中安培力是眾多受力中的一個(gè)． (2)在安培 力作用下的物體平衡的解決步驟和前面我們學(xué)習(xí)的共點(diǎn)力平衡相似，一般也是先進(jìn)行受力分析，再根據(jù)共點(diǎn)力平衡的條件列出平衡方程．其中重要的是在受力分析過(guò)程中不要漏掉了安培力． 8． gsin θ － BELcos θm R＋ r 解析 畫(huà)出導(dǎo)體棒側(cè)面受力示意圖如圖所示，導(dǎo)體受重力 mg、支持力 N和安培力 F 作用，由牛頓第二定律得 mgsin θ － Fcos θ ＝ ma① F＝ BIL② I＝ ER＋ r③ 由 ①②③ 式可得 a＝ gsin θ － BELcos θm R＋ r 方法總結(jié) 分析此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解． 課后鞏固練 1． D 3． C [首先對(duì) MN進(jìn)行受力分析：受豎直向下的重力 G，受兩根軟導(dǎo)線(xiàn)的豎直向上的拉力和安培力．處于平衡時(shí)： 2F＋ BIL＝ mg，重力 mg恒定不變，欲使拉力 F減小到 0，應(yīng)增大安培力 BIL，所以可增強(qiáng)磁場(chǎng)，或增加通過(guò)金屬棒中的電流 I，或二者同時(shí)增大． ] 4． C [據(jù)左手定則知導(dǎo)線(xiàn)受磁鐵的作用力斜向左上方，故由牛頓第三定律知，導(dǎo)線(xiàn)對(duì)磁鐵的反作用力應(yīng)斜向右下 方，則一方面使磁鐵與桌面的擠壓增大，一方面使磁鐵產(chǎn)生向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，從而受向左的摩擦力作用． ] 5． A 6． C [L2 上的電流在線(xiàn)圈內(nèi)部產(chǎn)生的磁場(chǎng)，由安培定則知，垂直紙面向里，再由左手定則判知 L1轉(zhuǎn)動(dòng)的方向． ] 7． C 8． A [將導(dǎo)線(xiàn)分為三段直導(dǎo)線(xiàn)，根據(jù)左手定則分別判斷出安培力的大小，根據(jù) F＝ BIL計(jì)算出安培力的大小，再求合力．導(dǎo)線(xiàn)所受合力 F 合 ＝ BIL＋ 2BILsin 45176。 ＝ ( 2＋ 1) ILB，方向沿紙面垂直 bc向上． ] 9． 解析 金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由平衡條件得出安培力和摩擦力 等大反向，即 BI1L＝ f；金屬棒勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律得出 BI2L－ f＝ ma，代入數(shù)據(jù)，兩式聯(lián)立解得 B＝ . 向下 解析 兩種情況下安培力方向相反，大小均為 F 安 ＝ nBIl，則彈簧彈力的改變量為 Δ F＝ kΔ x＝ 2nBIl，所以 Δ x＝ 2nBIlk .開(kāi)始時(shí)安培力向上，后來(lái)安培力向下，所以線(xiàn)框位移方向向下． 11． Ω≤ R≤ Ω 解析 依據(jù)物體的平衡條件可得， ab棒恰不右滑時(shí)： G－ μmg － BI1L＝ 0 ab棒恰不左滑時(shí)： BI2L－ G－ μmg ＝ 0 依據(jù)閉合電路歐姆定律可得： E＝ I1(R1＋ r) E＝ I2(R2＋ r) 由以上各式代入數(shù)據(jù)可解得： R1＝ Ω ， R2＝ Ω 所以 R的取值范圍為： 1． 9 Ω≤ R≤ Ω.
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