20xx教科版高中物理選修3-13-2磁場對通電導(dǎo)線的作用安培力(參考版)
2024-11-23 17:01本頁面
【正文】 時的特殊位置判斷其上下運(yùn)動情況．如圖丙所示，導(dǎo)線 AB 此時受安培力方向豎直向下，導(dǎo)線將向下運(yùn)動． 由上述兩個特殊位置的判斷可知，當(dāng)導(dǎo)線不在上述的特殊位置時，所受安培力使 AB 逆時針轉(zhuǎn)動的同時還要向下運(yùn)動． 答案： 由上向下看導(dǎo)線逆時針轉(zhuǎn)動，同時向下落 反思領(lǐng)悟： 在用電流元法分析問題時，要在對稱的特殊位置選取電流元， 然后根據(jù)安培定則進(jìn)行判定． 如圖 3 － 2 － 8 所示， A 為一水平放置的橡膠盤，帶有大量均勻分布的負(fù)電荷，在圓盤正上方水平放置一通電直導(dǎo)線，電流方向如圖所示．當(dāng)圓盤沿圖中所示方向高速繞中心軸OO ′ 轉(zhuǎn)動時，通電直導(dǎo)線所受磁場力的 方向是 ( ) A ．豎直向上 B ．豎直向下 C ．水平向里 D ．水平向外 圖 3－ 2－ 8 解析： 根據(jù)圓盤帶電性質(zhì)和旋轉(zhuǎn)方向，可知圓盤上方磁場向上，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)線受力水平向里． 答案： C 【例 2 】 在等邊三角形的三個頂點(diǎn) a 、 b 、 c 處，各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖 3 － 2 － 9 所示．求過 c 點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向 ( ) 圖 3 － 2 － 9 A ．與 ab 邊平行，豎直向上 B ．與 ab 邊平行，豎直向下 C ．與 ab 邊垂直，指向左邊 D ．與 ab 邊垂直，指向右邊 與安培力有關(guān)的力學(xué)問題 思路點(diǎn)撥： 過 c 點(diǎn)的導(dǎo)線處在 a 、 b 導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場中，根據(jù)安培定則可分別判出 a 、 b 導(dǎo)線在 c 點(diǎn)的磁場方向，再由左手定則判出 c 導(dǎo)線所受的安培力．最后把兩個力用平行四邊形定則合成，其合力即為 c 導(dǎo)線受到 的安培力．也可根據(jù)兩平行電流之間的作用力分別確定 a 對 c 的作用力和 b 對 c 的作用力．然后求合力． 解析： 因?yàn)閮赏蚱叫须娏髦g相互吸引， 所以 a 對 c 的作用力 Fa和 b 對 c 的作用力 Fb 如圖所示．則 Fa、 Fb的合力 F 即為 c 導(dǎo)線所 受的安培力，方向與 ab 邊垂直指向左邊． 答案： C 反思領(lǐng)悟： 根據(jù)兩平行電流之間的相互作用進(jìn)行判定，既簡單又準(zhǔn)確． 通電直導(dǎo)線 A 與圓形通電導(dǎo)線環(huán) B 固定放置在同一水平面上，通有如圖 3 － 2 － 10 所示的電流時，通電直導(dǎo)線 A 受到水平向 _ _ _ _ _ _ _ _ 的安培力作用，當(dāng) A 、 B 中電流大小保持 不變，但同時改變方向時，通電直導(dǎo)線 A 所受到的安培力方向水平向 _ _ _ _ _ _ _ _ ． 圖 3－ 2－ 10 解析： 由圖可知，直導(dǎo)線 A 位于導(dǎo)線環(huán) B 產(chǎn)生的垂直向里的磁場中，根據(jù)左手定則，可判斷導(dǎo)線 A 受到的安培力方向向右．當(dāng) A 、 B 中的電流方向改變時， A 導(dǎo)線處于導(dǎo)線 B 產(chǎn)生垂直 向外的磁場中，同時導(dǎo)線 A 的電流方
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