2011高考物理一轮复习典例精析课件第八章节_磁场可编辑文字版

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1、第八章磁场第1节磁场的描述磁场对电流的作用例1（2010·厦门模拟）把电流强度均为I，长度均为L的两小段通电直导线分别置于磁场中的1、2两点处时，两小段通电直导线所受磁场力的大小分别为F1和F2，若已知1、2两点处磁感应强度的大小关系为B1＜B2，则必有（）A.B1=F1/ILB.B2=F2/ILC.F1＜F2D.以上都不对【点拨】注意到磁场对通电导线的作用力与导线和磁场方向的夹角有关.【解析】磁感应强度B的定义式B=F/IL，式中的F应理解为检验电流元（IL）垂直于B的方向放置时所受到的最大的磁场力，而此题中两小段通电导线在1、2两点处是否垂直于B不能确定，因此A、B两选项

2、中的等式不一定成立；正因为磁场对电流作用力的大小除与B、I、L有关外，还与导线与B的夹角有关，因此，无法比较F1和F2的大小，所以D正确.【答案】D1.有一小段通电导线，长为1cm，电流强度5A，把它置于磁场中，受到的磁场力为0.1N，则该处的磁感应强度B一定是（）A.B=2TB.B≤2TC.B≥2TD.以上情况均可能【解析】当通电导线与磁场垂直时，磁感应强度最小，Bmin=F/IL=0.1/（5×1×10-2）T=2T，故B≥2T，选项C正确.【答案】C例2三条平行的直导线，分别垂直地通过一个纸面内的等腰直角三角形的三个顶点，如图所示.现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁

3、感应强度的大小均为B，则O点的磁感应强度的大小和方向如何？【点拨】由安培定则确定各电流在O点的磁场方向----标出各磁感应强度的大小和方向-------矢量合成求合磁感应强度解析：根据安培定则，I1与I3在O点处产生的磁感应强度方向相同，I2在O点处产生的磁感应强度的方向与B1（B3）垂直如图所示.又知B1、B2、B3的大小均为B，根据矢量运算定则可知O点的磁感应强度大小为B0=51/2B.其方向在三角形所在平面内与斜边夹角为α，且tanα=2.2.上例中其他条件都不变，只改变电流的方向，试讨论O点的合磁感应强度的大小有哪几种情况？解析：当电流I1、I3的方向相同时，两者在O

4、点产生的磁场相互抵消，O点只剩下I2产生的磁场，其大小为B;当电流I1、I3的方向相反时，与例2的情形相似，B点合磁感应强度的大小固定仍为51/2B.例3如图所示，把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动，当导线通过电流I时，导线的运动情况是（从上往下看）（）A.顺时针方向转动，同时下降B.顺时针方向转动，同时上升C.逆时针方向转动，同时下降D.逆时针方向转动，同时上升明确磁场感线的分布【点拨】根据磁场特点，将电流分段（电流元法）左手定则判断电流运动当转动后选取电流垂直纸面（特殊位置法）时，分析受力并判断运动情况【解析】（1）电流元受力分析法：把直线电流等效为

5、AO、BO两段电流元，蹄形磁铁磁感线分布以及两段电流元受安培力方向如图所示.可见，电线将逆时针转动.（2）特殊位置分析法：选导线转动90°的特殊位置（如图的虚线位置）来分析，判定安培力方向向下.故导线在逆时针转动的同时向下运动，所以C正确.【答案】C3.（2010·晋江模拟）如图所示，把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈的平面.当线圈内通过如图所示的电流时，线圈将怎样运动？【解析】（1）等效分析法：把环形电流等效成图（a）所示的条形磁铁，可见两条磁铁只是相互吸引而没有转动.即线圈向磁铁平移.（2）结论分析法：把条形磁铁等效成图（b）所示的环

6、形电流，由图可见两电流方向相同，故两环形电流没有转动，只是相互吸引，即线圈将向磁铁平移.例4(2010·晋江模拟)质量为m、长度为L的导体棒MN静止于水平导轨上，通过MN的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨平面成θ角斜向下，如图所示，求棒MN受到的支持力和摩擦力.【点拨】画出导体的截面图对导体进行受力分析由力的平衡列方程求解【解析】求解此题容易犯的错误是认为磁感应强度B与棒MN斜交成θ角.实际上尽管磁感线与平面成θ角，但磁场方向与棒MN仍是垂直的.由左手定则判断安培力的方向时，要注意安培力的方向既垂直于电流方向又垂直于磁场方向，即垂直于电流方向和磁场方向所决定的平

7、面，棒MN受力分析如图所示.由平衡条件有水平方向：Ff=Fsinθ，竖直方向：FN=Fcosθ+mg，且F=BIL，从而得Ff=BILsinθ，FN=BILcosθ+mg.特别提示对此题可再改造一下，如将导轨右端垫高一个角度θ，成为一个斜面；使磁场沿各个不同的方向：（1）保持原方向；（2）竖直向下；（3）垂直斜面.请同学们分别求解这些情况下使导体棒平衡所需的电流.（最大静摩擦力为Fmax）4.如图所示，光滑的平行导轨倾角为θ，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源，电路