教科版選修3-1：第三章磁場(chǎng)學(xué)案3-文庫(kù)吧資料
2024-12-16 22:42本頁(yè)面
【正文】 、 方向均改變 答案 B 解析 安培力 F＝ BIL，電流不變，垂直直導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度減小，安培力減小，安培力的方向總是垂直 B、 I所構(gòu)成的平面，所以安培力的方向不變， B對(duì)，故選 B. 9． 如圖 5， 一段導(dǎo)線 abcd 位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 ， 且與磁場(chǎng)方向 (垂直于紙面向里 )垂直 ． 線段 ab、 bc 和 cd 的長(zhǎng)度均為 L， 且 ∠ abc＝ ∠ bcd＝ 135176。＝ 22 B0L2， A錯(cuò)誤；平面 BCFE⊥ B0，而 BC＝ L， CF＝ Lcos 45176。IL ＝ 10 33 1 T＝ 3 T. (2)ab棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力為： N′ ＝ N＝ mgcos 60176。＝BILcos 60176。角時(shí)磁感線從 反面穿出，故末態(tài)磁通量為 “ 負(fù) ” ，即 Φ4＝－ BS，所以 ΔΦ＝ |Φ4－ Φ1|＝ |(－ BS)－ BS|＝ 2BS. 答案 BS 12BS 0 2BS 三、安培力的大小計(jì)算及綜合應(yīng)用 例 3 長(zhǎng)度為 L、 通有電流為 I 的直導(dǎo)線 放入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 ， 電流方向與磁場(chǎng)方向如圖所示 ，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B， 對(duì)于下列各圖中 ， 導(dǎo)線所受安培力的大小計(jì)算正確的是 ( ) A． F＝ BILcos θ B． F＝ BILcos θ C． F＝ BILsin θ D． F＝ BILsin θ 解析 A 圖中，導(dǎo)線不和磁場(chǎng)垂直，故將導(dǎo)線投影到垂直磁場(chǎng)方向上，故 F＝ BILcos θ， A正確； B圖中，導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向垂直，故 F＝ BIL， B錯(cuò)誤； C圖中導(dǎo)線和 磁場(chǎng)方向垂直，故 F＝ BIL， C錯(cuò)誤； D圖中導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向垂直，故 F＝ BIL， D錯(cuò)誤 ． 答案 A 規(guī)律總結(jié) F＝ ILB，如果磁場(chǎng)方向和電流方向不垂直，公式應(yīng)變?yōu)?F＝ ILB⊥ ， B⊥ 是 B在垂直于電流方向的分量 ． 2． 如果通電導(dǎo)線是彎曲的，則要用其等效長(zhǎng)度代入公式計(jì)算 ． 3． 如果是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，原則上把通電導(dǎo)線分為很短的電流元，對(duì)電流元用安培力公式，然后求矢量和 ． 例 4 如圖 4 所 示 ， 在與水平方向夾角為 60176。角時(shí)Φ3＝ BS⊥ ＝ BScos 90176。角時(shí) Φ2＝ BS⊥ ＝ BScos 60176。角 ， 則穿過(guò)框架平面的磁通量為 __________；若從初始位置繞 OO′ 轉(zhuǎn)過(guò) 180176。 即 B 與 I 平行時(shí) ， F＝ 0. (2)當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí) ， 彎曲導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度 L， 等于連接兩端點(diǎn)直線的長(zhǎng)度 (如圖 1 所示 )；相應(yīng)的電流沿 L 由始端流向末端 ． 圖 1 二、磁通量 [問(wèn)題設(shè)計(jì) ] 1． 在磁場(chǎng)中放一面積為 S 的線框，怎樣放置才能使穿過(guò)線框的磁感線條數(shù)最多？放置方式相同時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)弱不同，穿過(guò)線框的磁感線條數(shù)是否相同？ 答案 垂直磁場(chǎng)方向放置 不相同 2． 什么是磁通密度？其單位是什么？ 答案 磁通密度就是磁感應(yīng)強(qiáng)度 ， 其單位為 Wb/m2. [要點(diǎn)提煉 ] 1． 磁通量的定義式 ： Φ＝ BS， 適用條件 ： 磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng) ， 且磁場(chǎng)方向與平面 垂直 ． 2． 當(dāng)平面與磁場(chǎng)方向不垂直時(shí) ， 穿過(guò)平面的磁通量可用平面在垂直于磁場(chǎng) B的方向的投影面積 進(jìn)行計(jì)算 ， 即 Φ＝ BS⊥ ＝ BScos_θ(如圖 2)． 圖 2 3． 可以用穿過(guò)某個(gè)平面的磁感線條數(shù)形象地表示穿過(guò)這個(gè)平面的磁通量大小 ， 穿過(guò)的磁感線條數(shù)越多 ， 表示磁通量 越大 ． 一、對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度概念及公式的理解 例 1 關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度 ， 下列說(shuō)法正確的是 ( ) A． 由 B＝ FIL可知 ， B 與 F 成正比 ， 與 IL 成反比 B． 通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中某點(diǎn) ， 該點(diǎn)就有磁感應(yīng)強(qiáng)度 ， 如果將通電導(dǎo)線拿走 ， 該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就變?yōu)榱? C． 通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力不為零的地方一定存在磁場(chǎng) ， 通電導(dǎo)線不受磁場(chǎng)力的地方一定不存在磁場(chǎng) (即 B＝ 0) D． 磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定 解析 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B＝ FIL 只是一個(gè)定義式，而不是決定式；磁感應(yīng)強(qiáng)度 B是由磁場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的，與放不放通電導(dǎo)線無(wú)關(guān) ． 故選 D. 答案 D 二、對(duì)磁通量認(rèn)識(shí)及計(jì)算 例 2 如圖 3 所示 ， 框架面積為 S， 框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直 ， 則穿過(guò)平面的磁通量為 __________． 若使框架繞 OO′ 轉(zhuǎn)過(guò) 60176。m2. 2． 磁
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