2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修2 第1章安培力与洛伦兹力1.1磁场对通电导线的作用力(2)课件
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2022-09-05 09:00:37
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1.1磁场对通电导线的作用力\n1.安培力的大小当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时,F=BILsinθ.这是一般情况下的安培力的表达式,以下是两种特殊情况:(1)磁场和电流垂直时:F=BIL.(2)磁场和电流平行时:F=0.\n2.安培力的方向(1)用左手定则判定:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内.让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.(2)安培力的方向特点:F⊥B,F⊥I,即F垂直于B和I决定的平面.适用条件匀强磁场中注:由左手定则可知:安培力F一定垂直B、I所组成的平面.\n1.光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A为水平放置的直导线的截面,导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1;当导线中有垂直纸面向外的电流时,磁铁对斜面的压力为FN2,则下列说法中正确的是()A.FN1<FN2,弹簧的伸长量减小B.FN1=FN2,弹簧的伸长量减小C.FN1>FN2,弹簧的伸长量增大D.FN1>FN2,弹簧的伸长量减小C2.如图所示,一通电金属环固定在绝缘的水平面上,在其左端放置一可绕中点O自由转动且可在水平方向自由移动的竖直金属棒,中点O与金属环在同一水平面内,当在金属环与金属棒中通有图中所示方向的电流时,金属棒如何运动?\n如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度.下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长MN相等,将它们分别挂在天平的右臂下方.线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态.若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是()\n一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈上L2互相绝缘,垂直放置,且两个线圈的圆心重合。当两线圈都通以如图所示方向的电流时,从左向右看,则线圈L1将如何运动?\n质量为m=0.02kg的通电细杆ab置于倾角为θ=37°的平行放置的导轨上,导轨的宽度d=0.2m,杆ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.4,磁感应强度B=2T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下,如图所示。现调节滑动变阻器的触头,试求出为使杆ab静止不动,通过ab杆的电流范围。(g取10m/s2)\n如图所示,由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框,垂直磁场放置,将AB两点接入电压恒定的电源两端,通电时,线框受到的安培力为F,若将AB边移走,则余下线框受到的安培力大小为________。\n如图所示,用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝,线圈由粗细均匀、单位长度的质量为2.5g的导线绕制而成,三条细线呈对称分布,稳定时线圈平面水平,在线圈正下方放有一个圆柱形磁铁,磁铁的中轴线OO’垂直于线圈平面且通过其圆心O,测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0.5T,方向与竖直线成30°角,要使三条细线上的张力为零,线圈中通过的电流至少为_______。\n质量为60g的铜棒长为a=20cm,棒两端与长为l=30cm的细软铜线相连,吊在磁感应强度B=0.5T、竖直向上的匀强磁场中,当棒中通过恒定电流I后,铜棒向上摆动,最大摆角θ=60°,g取10m/s2,求:(1)铜棒中电流I的大小及方向;(2)铜棒在摆动过程中的最大速度(结果保留一位有效数字).\n\n\n串并联关系:电流不相同!!\n常用方法:\n判断通电导体(或磁铁)在安培力作用下运动的常用方法\n\n\n如图所示,质量为m、长为L的导体棒电阻为R,初始时静止于光滑的水平轨道上,电源电动势为E,内阻不计.匀强磁场的磁感应强度为B,其方向与轨道平面成θ角斜向上方,开关闭合后导体棒开始运动,则BD\n\n\n\n\n\n\n如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况是A.棒中的电流变大,θ角变大B.两悬线等长变短,θ角变小C.金属棒质量变大,θ角变大D.磁感应强度变大,θ角变小A