安培力典型例题

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1、安培力的典型例题1安培力：通电导线在磁场中受到的作使劲叫做安培力.2安培力的计算公式：F=BILsinB（e是I与B的夹角）；3安培力公式的适用条件:公式F=BIL 般适用于匀强磁场中I丄B的情形，对于非匀强磁场只是近似适用（如对 电流元），但对某些特殊情形仍适用.I1二、左手定则1. 内容2. 安培力F的方向既与磁场方向垂直，又与通电导线垂直，即F跟BI所在的面垂直.但B 与I的方向不必然垂直.3安培力F、磁感应强度B、电流1三者的关系 已知I,B的方向，可惟一肯定F的方向； 已知F、B的方向，且导线的位置确按时，可惟一肯定I的方向； 已知F,1的方向时，磁感应强度B的方向不能惟一肯定.4由

2、于B,I,F的方向关系常是在三维的立体空间，所以求解本部份问题时，应具有较好的空 间想象力，要擅长把立体图画变成易于分析的平面图，即画成俯视图，剖视图，侧视图等.【例1】质量为m的通电细杆ab置于倾角为e的平行导轨上，导轨宽度为d,杆ab与导轨 间的摩擦因数为卩.有电流时aB恰好在导轨上静止，如图所示，如图1019所示是沿ba 方向观察时的四个平面图，标出了四种不同的匀强磁场方向，其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是（二、安培力作用下物体的运动方向的判断（1）电流元法：（2）特殊位置法：（3）等效法：（4）利用结论法：两电流彼此平行时无 转动趋势，同向电流彼此吸引，反向电流彼此排斥；两电流不平行时

3、，有转动到彼此平行 且电流方向相同的趋势.（5）转换研究对象法【例2】如图所示，电源电动势E = 2V, r=Q,竖直导轨电阻可略，金属棒的质量m=0.1kg, R=Q,它与导体轨道的动摩擦因数u=,有效长度为0.2 m,靠在导轨的外面，为使金属棒不 下滑，咱们施一与纸面夹角为600且与导线垂直求：(1) 此磁场是斜向上仍是斜向下？(2) B的范围是多少？答案：T - 3. 75 T练习题题型分类：向外的磁场,BiJll(g=10 m/s2)一、安培力大小和方向基础考察1关于通电导线在磁场中所受的安培力，下列说法正确的是()A. 安培力的方向就是该处的磁场方向B. 安培力的方向必然垂直于磁感线

4、和通电导线所在的平面C. 若通电导线所受的安培力为零则该处的磁感应强度为零D. 对给定的通电导线在磁场中某处各类取向中，以导线垂直于磁场时所受的安培力最大2. 一段通电的直导线平行于匀强磁场放入磁场中，如图所示导线上电流由左向右流过.当导线以左端点为轴在竖直平面内转过90 0的进程中，导线所受的安培力()A.大小不变，方向也不变B.大小由零渐增大，方向随时改变C.大小由零渐增大，方向不变D.大小由最大渐减小到零，方向不变二有效长度的考察3.如图3-4-10所示，长为L的导线AB放在彼此平行的金属导轨上，导轨宽 度为d,通过的电流为I,垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度为B,则AB所受的磁场力的大

5、小为【】A. BIL B. BldcosG C. Bld/sinG D. BldsinG填空2如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有第2题XXX CXXXXXXR:_呻 矗一段弯成直角的金属导线abc,且ab=bc=L0，通有电流I,磁场的L磁感应强度为=B，若要使该导线静止不动，在b点应该施加一个力F0，则F0的方向为:x x填空题2 B的大三自由通电导线在磁场中的运动一、选择题:MQ1.如图，水平直导线ab上方和下方各放有一静止的小磁针P和Q。当直导题图线通入由a流向b的电流时A. P和Q的N极都转向纸外；B. P和Q的N极都转向纸里；C. P的N极转向纸外，Q的N极转向纸里；D. P的

6、N极转向纸里，Q的N极转向纸外。2.蹄形磁铁上方放置一通有方向如图电流I的轻质直导线ab,则ab运动的情形是A. a端转向纸外，b端转向纸里，同时向下运动;B. a 端转向纸外， b 端转向纸里，同时向上运动C. a端转向纸里，b端转向纸外，同时向上运动;D. a 端转向纸里， b 端转向纸外，同时向下运动。3.在条形磁铁N极周围，放置一通有方向如图电流I的轻质线圈abed，则线圈运动情形是A. ab边转向纸外，ed边转向纸里，同时靠近N极;B. ab边转向纸外，ed边转向纸里，同时远离N极;C. ab边转向纸里，ed边转向纸外，同时靠近N极;D. ab边转向纸里，ed边转向纸外，同时远离N极

7、。3 题图4.在示波管下方，水平放置一根通有方向如图电流I的直导 线，则电子束将A. 偏向上方;B. 偏向下方;C. 偏向纸里;D. 偏向纸外。4 题图5. 带电粒子a,沿垂直通电直导线（电流I方向如图）运动时A.若a带正电，将偏向右边；B.若a带正电，将偏向左侧；C.若a带负电，将偏向左侧；D.若a带负电，将偏向右边。6. 关于安培力的方向，如下说法中正确的是A. 安培力的方向老是沿着磁场方向；B. 安培力的方向老是垂直于磁场方向，但不必然垂直电流方向；C. 安培力的方向老是垂直于电流方向，但不必然垂直磁场方向；D. 安培力的方向老是既垂直于磁场方向，又垂直于电流方向。7. 两根彼此垂直的异

8、面通电直导线AB和CD （电流I方向如图），其中 AB固定不动，CD可自由移动，则CD运动的情形是A. 逆时针转动，同时靠近AB；B. 逆时针转动，同时远离AB；C. 顺时针转动，同时远离AB；a5 题图D.顺时针转动，同时靠近AB。8.如图，蹄形磁铁上方，放置一通有方向如图电流I的轻质线圈abed，则 该线圈运动的情形是A. ab边转向纸外，ed边转向纸里，同时向下运动；B. ab边转向纸外，ed边转向纸里，同时向上运动；C. ab边转向纸里，ed边转向纸外，同时向上运动；D. ab边转向纸里，ed边转向纸外，同时向下运动。9.两根垂直纸面放置的直导线ab,通有方向如图等值的电流I。一根通有

9、方向如图电流I的轻质导线ed与ab等距沿纸面放置。则导线ed运动的情形是8 题图eA. 沿逆时针方向转动；B. 沿顺时针方向转动；9 题图C. e端转向纸外，d端转向纸里；D. e端转向纸里，d端转向 纸外。10.如图，一束沿某坐标轴运动的电子，在z轴P点处产生的 磁感应强度B的方向沿x轴负方向。则电子束运动的方向是A. 沿x轴正方向；B.沿x轴负方向；C.沿y轴正方向；D.沿y轴正方向。11. 如图，a、b两个相同的金属环，套在水平放置的滑腻绝缘杆上。现向两环中 通入同向电流，a环中电流I1较大，b环中电流I2较小。若将两环由静止释放， 则两环运动情形是彼此靠近做加速运动， 彼此远离做加速运

10、动， 彼此远离做加速运动， 彼此靠近做加速运动，A.B.C.D.a环加速度较大；a环加速度较大；a环和b环加速度大小相同; a环和b环加速度大小相同。11题图12. 如图，在铁环上用绝缘导线缠绕两个相同的线圈a和b。a、b串联后通入 方向如图的电流I, 一束电子从纸里经铁环中心射向纸外时A.向下偏转；B.向上偏转；C.向左偏转；D.向右偏转。13. 如图，用两根轻导线吊起的金属棒AC通有由A流向C的电流，金属棒处 于与棒垂直指向纸里的匀强磁场中，现在轻导线的张力不为0。要使轻导线的 张力为0,则可改变电流方向，并适当增大电流强度； 不改变电流方向，适当增大电流强度； 改变磁场方向，并适当增大磁

11、感应强度； 不改变磁场方向，适当减小磁感应强度。A.B.C.D.CA13题图14.如图，两根倾斜的滑腻导电轨道彼此平行放置，轨道间接有电源。现将一根金属杆放于 导电轨道（与轨道维持垂直），同时加一匀强磁场，恰可使金属杆静止在轨道上，所加磁场 的方向应在的范围内BD14题图14题图15.两条导线彼此垂直，如图所示，但相隔一段较小的距离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流按图示方向通入两条导线时，CD导线将A.逆时针方向转动，同时靠近导线ABB.顺时针方向转动，同时靠近导线ABC.逆时针方向转动，同时离开导线ABD.顺时针方向转动，同时离开导线AB16.第15题第16题第17题

12、图所示，在匀强磁场中有一矩形线圈，它的平面与磁场平行,在磁场作用下发生转动，转动方向是边转向纸外，cd边转向纸内边转向纸内，cd边转向纸外边转向纸内，cd边转向纸外边转向纸外，cd边转向纸内17.如图所示，匀强磁场中有一通以方向如图的稳固电流的矩形线abed,可绕其中心轴转动，则在转动进程中（）A. ab和cd两边始终无磁场力作用。B. ab和ed两边所受磁场力大小和方向在转动进程中不断转变。C. 线圈在磁场力作用下转动进程中合力始终不为零。D. ab、ed两边受到和磁场力的大小和方向在转动进程中始终维持不变。画图：如下面六幅图所示，通有电流的导体A能够自由运动，判断导线A受安培力的情形 及在

13、安培力作用下导线将如何运动。NI AI A2A1I! 8 ai8 al -F=/匸HL区 xMXX 二 I F11 COO2V ES綽!空綽1 0W IsA JMXMXU)123(3?15)C6)x fk m x四通电导体在安培力下的平衡1、如右上图所示，一根通有电流I的直铜棒MN,用导线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，现在两根悬线处于紧张状态，下列哪些办法可使悬线中张力为零（）A、适当增大电流B、使电流反向并适当减小C、维持电流I不变，适当增大BD、使电流I反向，适当减小2如图所示，在倾角为9的滑腻斜面上，垂直纸面水平放置一根长为L,质量为m的通电直导线，电流方向垂直纸面向里，欲使导线静止于

14、斜面上，第2题 则外加磁场的磁感应强度的大小和方向能够是=mgtanO/IL，方向垂直斜面向下=mgtan0 / IL，方向竖直向下=mg / IL，方向水平向左=mgcosO/IL,方向水平向右4.如图4所示，长L、质量为m的金属杆ab,被两根竖直的金属丝静止VX3. 质量为m，长为L的的金属棒ab用两根细金属丝悬挂在绝缘架MN下 面，整个装置处在竖直方向的匀强磁场中，当金属棒通以由a向b的电流I 后，将离开原位置向前偏转a角而从头平衡，如图。求磁感应强度B的方 向和大小。吊起，金属杆ab处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中。当金属杆中通有方向ab的电流I 时，每根金属丝的拉力大小为T。当金属杆

15、通有方向ba的电流I时，每根金属丝的拉力 大小为2T。求磁场的磁感应强度B的大小。5质量为kg的金属杆在相距1m的水平轨道上与轨道垂直放置金属 杆上通以I=4A的恒定电流，如图所示，匀强磁场B垂直轨道平面， 金属杆与轨道间动摩擦因数为，求匀强磁场的磁感应强度B多大时金属杆恰好不发生移动?6如图所示，电源电动势为E=2V，内阻r=Q,竖直导轨电阻能够忽略不计，金属棒的质量m=O.lkg，电阻R=Q，有效长度为0.2m，靠在导轨的外面，它与导轨间的最大静摩擦力是其之间正压力的倍。为使金属棒静止，咱们施一与纸面夹角为37且B题图与金属棒垂直向里的匀强磁场，求:(1)磁场是斜向上仍是斜向下？(2) B

16、的范围是多少？7. 如图，相距d=10cm水平放置的两根导电轨道，轨道间接有电源，处于磁感应 强度B=、垂直轨道平面向上的匀强磁场中。K断开时，将一根质量m=3g的金属 杆放于轨道一边缘处，然后闭合K金属杆沿水平方向飞出落于地面上，其水平 距离S=1.5m。则闭合K时通过金属杆的电量为。8. 如图，两根滑腻的弧形轨道，轨道间接有电动势为、内阻不计的电源，处于磁感应强 度为B、竖直向上的匀强磁场中。现将一根长1、质量为m、电阻为R的金属杆ab放于 轨道上，杆滑至某一名置处恰好可处于静止。则现在杆对轨道压力的大小为(轨道电阻不计)。8题图9. 如右图所示，水平放置的两导轨P、Q间的距离L=0.5 m,垂直于 导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B=2 T，垂直于导轨放置 的ab棒的质量m=1 kg,系在ab棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量G =3 N的物块相连.已知ab棒与导轨间的动摩擦因数卩=,电源的电动 势E=10 V、内阻r= Q,导轨的电阻及ab棒的电阻均不计.要想ab 棒处于静止状态，R应在哪个范围内取值？ (g取10 m/s2)