【正文】 近似垂直，而在兩極趨于平行．答案：Ｂ【例12】超導(dǎo)是當(dāng)今高科技的熱點(diǎn)之一，當(dāng)一塊磁體靠近超導(dǎo)體時，超導(dǎo)體中會產(chǎn)生強(qiáng)大的電流，對磁體有排斥作用，這種排斥力可使磁體懸浮在空中，磁懸浮列車就采用了這項(xiàng)技術(shù)，磁體懸浮的原理是（?。俪瑢?dǎo)體電流的磁場方向與磁體的磁場方向相同．②超導(dǎo)體電流的磁場方向與磁體的磁場方向相反．③超導(dǎo)體使磁體處于失重狀態(tài)．④超導(dǎo)體對磁體的磁力與磁體的重力相平衡．A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ZnCu解析:超導(dǎo)體中產(chǎn)生的是感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律的“增反減同”原理，這個電流的磁場方向與原磁場方向相反，對磁體產(chǎn)生排斥作用力，這個力與磁體的重力達(dá)平衡．答案：Ｄ【例13】.如圖所示，用彎曲的導(dǎo)線環(huán)把一銅片和鋅片相連裝在一絕緣的浮標(biāo)上，然后把浮標(biāo)浸在盛有稀硫酸的容器中，設(shè)開始設(shè)置時，環(huán)平面處于東西方向上．放手后，環(huán)平面將最終靜止在 方向上．解析:在地表附近地磁場的方向是大致由南向北的，此題中由化學(xué)原理可推知在環(huán)中有環(huán)形電流由等效法可假定其為一個垂直于紙面的條形磁體，而條形磁體所受地磁場的力的方向是南北方向的．答案：南北方向【例14】普通磁帶錄音機(jī)是用一個磁頭來錄音和放音的。錄音時磁頭線圈跟微音器相連，放音時，磁頭線圈改為跟揚(yáng)聲器相連，磁帶上涂有一層磁粉，磁粉能被磁化且留下剩磁。解析:（1）錄音原理:當(dāng)由微音器把聲音信號轉(zhuǎn)化為電流信號后，電流信號流經(jīng)線圈，在鐵芯中產(chǎn)生隨聲音變化的磁場，磁帶經(jīng)過磁頭時磁粉被不同程度地磁化，并留下剩磁，且剩磁的變化與聲音的變化一致，這樣，聲音的變化就被記錄成磁粉不同程度的變化。（2）放音原理:各部分被不同程度磁化的磁帶經(jīng)過鐵芯時，鐵芯中形成變化的磁場，在線圈中激發(fā)出變化的感應(yīng)電流，感應(yīng)電流經(jīng)過揚(yáng)聲器時，電流的變化被轉(zhuǎn)化為聲音的變化。 即放音過程是利用電磁感應(yīng)原理。00＜θ＜900時，安培力F介于0和最大值之間.:I1I2①公式F＝BIL一般適用于勻強(qiáng)磁場中I⊥B的情況，對于非勻強(qiáng)磁場只是近似適用（如對電流元），但對某些特殊情況仍適用． 如圖所示，電流I1//I2,如I1在I2處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則I1對I2的安培力F＝BI2L，方向向左，同理I2對I1，安培力向右，即同向電流相吸，異向電流相斥．②根據(jù)力的相互作用原理，如果是磁體對通電導(dǎo)體有力的作用，則通電導(dǎo)體對磁體有反作用力．兩根通電導(dǎo)線間的磁場力也遵循牛頓第三定律．二、左手定則：伸開左手，使拇指跟其余的四指垂直且與手掌都在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過手心，并使四指指向電流方向，這時手掌所在平面跟磁感線和導(dǎo)線所在平面垂直，大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線所受安培力的方向．，又與通電導(dǎo)線垂直,即F跟BI所在的面垂直．但B與I的方向不一定垂直．、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I三者的關(guān)系①已知I,B的方向，可惟一確定F的方向；②已知F、B的方向，且導(dǎo)線的位置確定時，可惟一確定I的方向；③已知F, I的方向時，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向不能惟一確定．,I,F的方向關(guān)系常是在三維的立體空間，所以求解本部分問題時，應(yīng)具有較好的空間想象力，要善于把立體圖畫變成易于分析的平面圖，即畫成俯視圖，剖視圖，側(cè)視圖等．【例1】如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線通以如圖所示方向電流時（ ）A．磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向左的摩擦力作用B．磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用C．磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用D．磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向右的摩擦力作用解析：導(dǎo)線所在處磁場的方向沿磁感線的切線方向斜向下，對其沿水平豎直方向分解，如圖10—15所示．對導(dǎo)線： Bx產(chǎn)生的效果是磁場力方向豎直向上． By產(chǎn)生的效果是磁場力方向水平向左． 根據(jù)牛頓第三定律：導(dǎo)線對磁鐵的力有豎直向下的作用力，因而磁鐵對桌面壓力增大；導(dǎo)線對磁鐵的力有水平向右的作用力．因而磁鐵有向右的運(yùn)動趨勢，這樣磁鐵與桌面間便產(chǎn)生了摩擦力，桌面對磁鐵的摩擦力沿水平方向向左． 答案：Ci【例2】.如圖在條形磁鐵N極處懸掛一個線圈，當(dāng)線圈中通有逆時針方向的電流時，線圈將向哪個方向偏轉(zhuǎn)？分析：用“同向電流互相吸引，反向電流互相排斥”最簡單：條形磁鐵可看成通過電螺線管，螺線管的電流在正面是向下的，與線圈中的電流方向相反，互相排斥，而左邊的線圈匝數(shù)多所以線圈向右偏轉(zhuǎn)。該時刻由里向外射出的電子流將向哪個方向偏轉(zhuǎn)？解：畫出偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)側(cè)的電流，是左半線圈靠電子流的一側(cè)為向里，右半線圈靠電子流的一側(cè)為向外。規(guī)律方法 ；①公式F=BIL中L為導(dǎo)線的有效長度，即導(dǎo)線兩端點(diǎn)所連直線的長度，相應(yīng)的電流方向沿L由始端流向末端．如圖所示，甲中：，乙中：L/=d(直徑）＝2R（半圓環(huán)且半徑為R)②安培力的作用點(diǎn)為磁場中通電導(dǎo)體的幾何中心；③安培力做功:做功的結(jié)果將電能轉(zhuǎn)化成其它形式的能．【例4】如圖所示，在光滑的水平桌面上，有兩根彎成直角相同金屬棒，它們的一端均可繞固定轉(zhuǎn)軸O自由轉(zhuǎn)動，另一端 b互相接觸，組成一個正方形線框，正方形邊長為 L，勻強(qiáng)磁場的方向垂直桌面向下，磁感強(qiáng)度為 B．當(dāng)線框中通以圖示方向的電流時，兩金屬棒b點(diǎn)的相互作用力為f此時線框中的電流為多少？解析：由于對稱性可知金屬棒在O點(diǎn)的相互作用力也為f，所以O(shè)a邊和ab邊所受安培力的合力為2f，方向向右，根據(jù)左手定則可知Oa邊和ab邊所受安培力FF2分別與這兩邊垂直，由力的合成法則可求出 F1= F2=2fcos450=f＝BIL，I=f／BL 點(diǎn)評：本題也利用了對稱性說明 O點(diǎn)的作用力為f，當(dāng)對左側(cè)的金屬棒作受力分析時，受到的兩個互相垂直的安培力FF2（這兩個安培力大小相等為 F）的合力是水平向右的，大小為F，與O、b兩點(diǎn)受到的作用力2f相平衡。IBS C．IBS D．由于導(dǎo)線框的邊長及固定軸的位置來給出，無法確定解析：為便于正確找出力臂，應(yīng)將題中所給的立體圖改畫成平面俯視圖，如圖10—17所示，設(shè)線框ab邊長為11，cd邊長為12，并設(shè)豎直轉(zhuǎn)軸過圖中O點(diǎn)（O點(diǎn)為任選的一點(diǎn)） ，ao長lac，bo長lbo，則lac+lbo=l1．為便于分析，設(shè)電流方向沿abcda． 由左手定則判斷各邊所受安培力的方向，可知ab、cd邊受力與豎直轉(zhuǎn)軸平行，不產(chǎn)生力矩；ad、bc兩邊所受安培力方向如圖，將產(chǎn)生力矩．a(chǎn)d、bc邊所受安培力的大小均為F＝IBl2，產(chǎn)生的力矩分別為：Mad=Flaocosθ，Mbc=Flbccosθ．兩個力矩的方向相同（困10—17中均為順時針力矩），合力矩M=Mad＋Mbc＝F（lao＋lbc）cosθ＝IBScosθ，將θ＝600代入，得M=189。2L，F(xiàn)2= B2I圖中表示這種電磁泵的結(jié)構(gòu)。若導(dǎo)管的內(nèi)截面積為ah，磁場區(qū)域的寬度為L，磁感強(qiáng)度為B．液態(tài)金屬穿過磁場區(qū)域的電流為I，求驅(qū)動所產(chǎn)生的壓強(qiáng)差是多大？ 解答:本題的物理情景是：當(dāng)電流 I通過金屬液體沿圖示豎直向上流動時，電流將受到磁場的作用力，磁場力的方向可以由左手定則判斷，這個磁場力即為驅(qū)動液態(tài)金屬流動的動力。故有 F=BIh．Δp=F/ah，聯(lián)立解得Δp＝BI/a【例11】將兩碳棒A,B(接電路）插盛有AgNO3溶液的容器中，構(gòu)成如圖電路．假設(shè)導(dǎo)軌光滑無電阻，寬為d,在垂直導(dǎo)軌平面方向上有大小為B,方向垂直紙面向外的磁場，若經(jīng)過時間t后，在容器中收集到nL氣體（標(biāo)況），問此時滑桿C(質(zhì)量為mC）的速度，寫出A,B棒上發(fā)生的電極反應(yīng)式（阿伏加德羅常數(shù)N0）解析：由電解池電極反應(yīng)可得出通過C棒的電荷量，求出平均電流，再由安培定則及動量定理可得滑桿速度．陰極:Ag十十e=Ag↓陽極：4OH――4e=2H2O＋O2↑,O2的摩爾數(shù)為n/,則陽極的物質(zhì)量為n/.通過C捧的電荷量為平均電流由得【例12】如圖所示為利用電磁作用輸送非導(dǎo)電液體裝置的示意圖，一邊長為L、截面為正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面積為A的小噴口，在活塞的中部和上部分別嵌有兩根金屬棒a、b，其中棒b的兩端與一電壓表相連。Δm (v02一v2)∵Δm=LvΔtρ.∴P=189。但安培力卻可以做功．四、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動：一是勻速直線運(yùn)動；二是勻速圓周運(yùn)動；三是螺旋運(yùn)動．=mv/qB；其運(yùn)動周期T=2πm/qB（與速度大小無關(guān)）．，但有區(qū)別：帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場，在電場中做勻變速曲線運(yùn)動（類平拋運(yùn)動）；垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，則做變加速曲線運(yùn)動（勻速圓周運(yùn)動）．【例1】一帶電粒子以初速度V0垂直于勻強(qiáng)電場E 沿兩板中線射入，不計(jì)重力，由C點(diǎn)射出時的速度為V，若在兩板間加以垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，粒子仍以V0入射，恰從C關(guān)于中線的對稱點(diǎn)D射出，如圖所示，則粒子從D點(diǎn)射出的速度為多少?解析：粒子第一次飛出極板時，電場力做正功，由動能定理可得電場力做功為W1=m（V2－v02）/2……①，當(dāng)兩板間加以垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場后，粒子第二次飛出極板時，洛侖茲力對運(yùn)動電荷不做功，但是粒子從與C點(diǎn)關(guān)于中線的對稱點(diǎn)射出，洛侖茲力大于電場力，由于對稱性，粒子克服電場力做功，等于第一次電場力所做的功，由動能定理可得W2=m（V02－VD2）/2……②，W1=W2?！纠?】如圖所示，豎直兩平行板P、Q，間距為d，長為L，兩板間電壓為U，垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場和磁場均勻分布在兩板空間內(nèi)，今有帶電量為Q，質(zhì)量為m的帶正電的油滴，從某高度處由靜止落下，從兩板正中央進(jìn)入兩板之間，剛進(jìn)入時油滴受到的磁場力和電場力相等，此后油滴恰好從P板的下端點(diǎn)處離開兩板正對的區(qū)域，求（1）油滴原來靜止下落的位置離板上端點(diǎn)的高度h。解析：（1）油滴在進(jìn)入兩板前作自由落體運(yùn)動，剛進(jìn)入兩板之間時的速度為V0，受到的電場力與磁場力相等，則qv0B＝qU／d，v0＝U／Bd= ，h=U2／2gB2d2（2）油滴進(jìn)入兩