安培力的 进一步认识及其应用课件.ppt

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1、安培力的进一步认识及其应用习题课一、安培力的基本认识1、方向的判断例1.如图所示的四个图中，分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线所受磁场力的方向，其中正确的是().例2、（08宁夏卷）在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图9-2-23。过c点的导线所受安培力的方向（）9-2-23A．与ab边平行，竖直向上B．与ab边平行，竖直向下C．与ab边垂直，指向左边D．与ab边垂直，指向右边例1.将长度为20cm、通有0.1A电流的直导线放入一匀强磁场中，电流与磁场的方向如图所示.已知磁感应强度为1

2、T，试求下列各图中导线所受安培力的大小并在图中标明方向.(1)FA=________N.(2)FB=________N.(3)FC=________N.(4)FD=________N.2、大小的计算例2、如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc=∠bcd=135°。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力（）A.方向沿纸面向上，大小为(+1)ILBB.方向沿纸面向上，大小为(-1)ILBC.方向沿纸面向下，大小为(+1)ILBD.方向沿纸面

3、向下，大小为(-1)ILBabcdIA二.安培力作用下动态分析1.直接判断或结论：先分析导线或线圈所在位置的磁感线情况，然后根据左手定则判定安培力的方向，再进行分析：abFF例.如图，两根互相绝缘、垂直放置的直导线ab和cd，分别通有方向如图的电流，若通电导线ab固定小动，导线cd能自由运动，则它的运动情况是()(A)顺时针转动，同时靠近导线ab(B)顺时针转动，同时远离导线ab(C)逆时针转动，同时靠近导线ab(D)逆时针转动，同时远离导线ab二、安培力作用下的动态分析2．电流元分析法：把长直电流等分为无数小段直线电流元，先用左手定则判断出一小段电流元受到的安培力方向，再判

4、断整段电流所受安培力合力的方向，从而确定导线的运动方向。[例3]如图所示，把一通电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，从上往下看，导线的运动情况是()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C3．特殊位置分析法：先分析通电导线上的某个特殊位置，判断其安培力方向，从而确定运动方向。4．等效分析法：常把环形电流等效为小磁针，也可条形磁铁或小磁针等效为环形电流把，以及把通电螺线管可等效成多个环形电流或条形磁铁。[例4]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

5、圈的圆心且垂直于线圈平面，当线圈内通以图示方向电流时，线圈将怎样运动?相互吸引例5、如图所示，在条形磁铁S附近悬挂一个圆线圈，线圈与水平磁铁一平面内，当线圈中电流沿图示的方向流动时，将会出现（）A、线圈向磁铁平移B、线圈远离磁铁平移C、从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁D、从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁C三、安培力作用下的综合问题包括平衡问题、加速问题、做功问题思路：立体图侧面图（平面图）受力分析，根据题意列方程例1、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直导线MN，导线与磁场垂直，给导线通以由N向M的电流，则()A.磁铁对桌面压力减小，不

6、受桌面的摩擦力作用B.磁铁对桌面的压力减小，受桌面的摩擦力作用C.磁铁对桌面的压力增大，受桌面的摩擦力作用D.磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力作用1、安培力作用下物体的平衡问题：[例2]在倾角为θ的光滑斜面上，放置一通有电流I，长l，质量为m的导体棒，如图所示，试问：(1)欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向。(2)欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向。[例3]如图所示，U形金属导轨与水平面成θ=30°角放置，空间有与导轨平面垂直的匀强磁场B=6×10-2T，两平行导轨相距L=0.1m，一质量m=0.01kg、电

7、阻为R=0.2Ω的裸导体棒ab搁在导轨上，与导轨串联的电源电动势E=3v，内阻r=0.1Ω，导轨电阻不计，导轨与导体棒间无摩擦．求：导体棒刚被释放时的加速度．2、安培力与电学、力学的综合应用[解析]先把立体图改成侧面看去的平面图，其受力情况如图由闭合电路欧姆定律得I=安培力F=BIL=6×10-2N，重力沿斜面向下的分力G1=mgsinθ=0.0l×10×0.5=5×10-2N，因为安培力F>G1，所以释放ab后导体沿斜面向上加速运动，其加速度为a=m/s2=1m/s2例4、如图所示，在倾角为37°的斜