《2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 專題 第八章 磁場(chǎng) 學(xué)案40 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 專題 第八章 磁場(chǎng) 學(xué)案40 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用（21頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、學(xué)案40 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用 一、概念規(guī)律題組 1．把一小段通電直導(dǎo)線放入磁場(chǎng)中，導(dǎo)線受到安培力的作用，關(guān)于安培力的方向，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．安培力的方向一定跟磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同 B．安培力的方向一定跟磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直，但不一定跟電流方向垂直 C．安培力的方向一定跟電流方向垂直，但不一定跟磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直 D．安培力的方向既跟磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，又跟電流方向垂直 2．(2020·蘇北高二教學(xué)質(zhì)量聯(lián)合調(diào)研)下面的幾個(gè)圖顯示了磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用力，其中正確的是(　　) 3．關(guān)于通電導(dǎo)線所受安培力F的方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向和電流I的方向之間的

2、關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．F、B、I三者必須保持相互垂直 B．F必須垂直B、I，但B、I可以不相互垂直 C．B必須垂直F、I，但F、I可以不相互垂直 D．I必須垂直F、B，但F、B可以不相互垂直 4．一根長(zhǎng)為0.2 m、電流為2 A的通電導(dǎo)線，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，受到磁場(chǎng)力的大小可能是(　　) A．0.4 N B．0.2 N C．0.1 N D．0 N 二、思想方法題組 5. 圖1 一個(gè)可以自由運(yùn)動(dòng)的線圈L1和一個(gè)固定的線圈L2互相絕緣，垂直放置，且兩個(gè)線圈的圓心重合．當(dāng)兩線圈都通過如圖1所示方向的電流時(shí)，則從左向右

3、看，線圈L1將(　　) A．不動(dòng) B．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) C．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D．向紙外平動(dòng) 6. 圖2 質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN靜止于寬度為L(zhǎng)的水平導(dǎo)軌上，通過MN的電流為I，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與導(dǎo)軌平面成θ角斜向下，如圖2所示，求MN所受的支持力和摩擦力的大?。? 一、安培力大小的計(jì)算及其方向的判斷 1．安培力大小 (1)當(dāng)I⊥B時(shí)，F(xiàn)＝BIL (2)當(dāng)I∥B時(shí)，F(xiàn)＝0 注意：(1)當(dāng)導(dǎo)線彎曲時(shí)，L是導(dǎo)線兩端的有效直線長(zhǎng)度(如圖3所示) 圖3 (2)對(duì)于任意形狀的閉合線圈，其有效長(zhǎng)度均為零，所以通電后

4、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到的安培力的矢量和為零． 2．安培力方向：用左手定則判斷，注意安培力既垂直于B，也垂直于I，即垂直于B與I決定的平面． 【例1】 (2020·全國(guó)Ⅰ·鄂·湘·贛·陜·17) 圖4 如圖4所示，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)方向(垂直于紙面向里)垂直．線段ab、bc和cd的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，且∠abc＝∠bcd＝135°.流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示．導(dǎo)線段abcd所受到的磁場(chǎng)的作用力的合力(　　) A．方向沿紙面向上，大小為(＋1)ILB B．方向沿紙面向上，大小為(－1)ILB C．方向沿紙面向下，大小為(＋1)ILB D．

5、方向沿紙面向下，大小為(－1)ILB [規(guī)范思維] 　 　 　 【例2】 圖5 (2020·新課標(biāo)·18)電磁軌道炮工作原理如圖5所示．待發(fā)射彈體可在兩平行軌道之間自由移動(dòng)，并與軌道保持良好接觸．電流I從一條軌道流入，通過導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回．軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面的磁場(chǎng)(可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng))，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比．通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出．現(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來(lái)的2倍，理論上可采用的辦法是(　　) A．只將軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 B．只將電流I增加至原來(lái)的2倍 C．只將彈體質(zhì)量減至原來(lái)的一半 D．將彈體質(zhì)

6、量減至原來(lái)的一半，軌道長(zhǎng)度L變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，其他量不變 [規(guī)范思維] 　 　 　 二、安培力作用下導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向的判定 電流 元法 把整段彎曲導(dǎo)線分為多段直線電流元，先用左手定則判斷每段電流元受力的方向，然后判斷整段導(dǎo)線所受合力的方向，從而確定導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的方向． 特殊 位置法 通過轉(zhuǎn)動(dòng)通電導(dǎo)線到某個(gè)便于分析的特殊位置，然后判斷其所受安培力的方向，從而確定其運(yùn)動(dòng)方向 等效法 環(huán)形電流可等效成小磁針，通電螺線管可以等效成條形磁鐵或多個(gè)環(huán)形電流，反過來(lái)等效也成立 結(jié)論法 兩平行直線電流在相互作用過程中，無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)，同向電流互相吸引，反向電流互相排斥；兩不

7、平行的直線電流相互作用時(shí)，有轉(zhuǎn)到平行且電流方向相同的趨勢(shì) 轉(zhuǎn)換 研究 對(duì)象法 定性分析磁體在電流磁場(chǎng)作用下如何運(yùn)動(dòng)的問題，可先分析電流在磁體磁場(chǎng)中所受的安培力，然后由牛頓第三定律，確定磁體所受電流磁場(chǎng)的作用力，從而確定磁體所受合力及運(yùn)動(dòng)方向 【例3】 圖6 如圖6所示，把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心，且垂直于線圈平面，當(dāng)線圈中通入如圖方向的電流后，判斷線圈如何運(yùn)動(dòng)？ [規(guī)范思維] 　 　 　 三、安培力作用下通電導(dǎo)體的平衡問題 1．解決有關(guān)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的

8、平衡問題，關(guān)鍵是受力分析，只不過比純力學(xué)中的平衡問題要多考慮一個(gè)安培力． 2．畫好輔助圖(如斜面)，標(biāo)明輔助方向(如B的方向、I的方向等)是畫好受力分析圖的關(guān)鍵． 3．由于安培力、電流I、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向之間涉及到三維空間，所以在受力分析時(shí)要善于把立體圖轉(zhuǎn)化成平面圖． 【例4】 (2020·泉州模擬) 圖7 如圖7所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L＝0.40 m，金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角θ＝37°，在導(dǎo)軌所在的平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50 T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E＝4.5 V、內(nèi)阻r＝0.50 Ω的直流電源．現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m＝0.0

9、40 kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0＝2.5 Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10 m/s2.已知sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，求： (1)通過導(dǎo)體棒的電流； (2)導(dǎo)體棒受到的安培力大??； (3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力． [規(guī)范思維] 　 【基礎(chǔ)演練】 1．(2020·海南卷·2)一根容易形變的彈性導(dǎo)線，兩端固定．導(dǎo)線中通有電流，方向如圖中箭頭所示．當(dāng)沒有磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線呈直線狀態(tài)；當(dāng)分別加上方向豎直向上、水平向右或垂直于紙面向外的勻強(qiáng)

10、磁場(chǎng)時(shí)，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的是(　　) 2. 圖8 (2020·霸州模擬)如圖8所示，abcd四邊形閉合線框，a、b、c三點(diǎn)坐標(biāo)分別為(0，L,0)，(L，L,0)，(L,0,0)，整個(gè)空間處于沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，通入電流I，方向如圖所示，關(guān)于四邊形的四條邊所受到的安培力的大小，下列敘述中正確的是(　　) A．a(chǎn)b邊與bc邊受到的安培力大小相等 B．cd邊受到的安培力最大 C．cd邊與ad邊受到的安培力大小相等 D．a(chǎn)d邊不受安培力作用 3．(2020·重慶理綜·19)在如圖9所示電路中，電池均相同，當(dāng)電鍵S分別置于a、b兩處時(shí)，導(dǎo)線MM′與NN′之間的

11、安培力的大小為Fa、Fb，可判斷這兩段導(dǎo)線(　　) 圖9 A．相互吸引，F(xiàn)a>Fb B．相互排斥，F(xiàn)a>Fb C．相互吸引，F(xiàn)a

12、軌上放有質(zhì)量為m的金屬棒MN，棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)從t＝0時(shí)刻起，給棒通以圖示方向的電流，且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比，即I＝kt，其中k為恒量．若金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直，則如圖所示的導(dǎo)體棒所受的摩擦力隨時(shí)間變化的四幅圖中，正確的是(　　) 6. 圖12 (2020·杭州質(zhì)檢)如圖12所示，兩根間距為d的垂直光滑金屬導(dǎo)軌間接有電源E，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝30°.金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)．要使金屬桿能沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，可以采取的措施是(　　) A．增大磁感

13、應(yīng)強(qiáng)度B B．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流減小 C．增大導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ D．將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)使金屬桿中的電流方向改變 【能力提升】 圖13 7．如圖13所示，有兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b，a被水平放置在傾角為45°的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x.當(dāng)兩細(xì)棒中均通以電流強(qiáng)度為I的同向電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止，則b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．方向向上 B．大小為 C．要使a仍能保持靜止，而減小b在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可使b上移 D．若使b下移，a將不能保持靜止

14、 圖14 8．(2020·上海楊浦期末)如圖14所示，金屬桿MN水平固定于線圈上方，桿的兩端接有導(dǎo)線，并與線圈軸線處于同一豎直平面內(nèi)．現(xiàn)將四個(gè)接線柱a、b和c、d分別與直流電源的正、負(fù)極相接，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．MN將受到平行于紙面豎直向上或向下的安培力 B．將a、d接電源的正極，b、c接電源的負(fù)極，MN將受到垂直于紙面向外的安培力 C．將a、d接電源的負(fù)極，b、c接電源的正極，MN將受到垂直于紙面向外的安培力 D．將a、c接電源的負(fù)極，b、d接電源的正極，MN將受到垂直于紙面向外的安培力 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 答案

15、 9. 圖15 如圖15所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長(zhǎng)為0.4 m，質(zhì)量為6×10－2 kg的通電直導(dǎo)線，電流強(qiáng)度I＝1 A，方向垂直于紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4 T，方向豎直向上的磁場(chǎng)中．設(shè)t＝0時(shí)，B＝0，則需要多長(zhǎng)時(shí)間，斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零？(g取10 m/s2) 10. 圖16 水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ，它們之間的寬度為L(zhǎng)，M和P之間接入電動(dòng)勢(shì)為E的電源(不計(jì)內(nèi)阻)．現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m，電阻為R的金屬棒ab，并加一個(gè)范圍較

16、大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方，如圖16所示，問： (1)當(dāng)ab棒靜止時(shí)，受到的支持力和摩擦力各為多少？ (2)若B的大小和方向均能改變，則要使ab棒所受支持力為零，B的大小至少為多少？此時(shí)B的方向如何？ 11. 圖17 如圖17所示，PQ和MN為水平、平行放置的金屬導(dǎo)軌，相距L＝1 m．PM間接有一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E＝6 V，內(nèi)阻r＝1 Ω的電源和一只滑動(dòng)變阻器．導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m＝0.2 kg，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)定滑輪與物體相連，物體的質(zhì)量M＝0.3 kg.棒與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0

17、.5，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2 T，方向豎直向下，為使物體保持靜止，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為多大？設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，導(dǎo)軌與棒的電阻不計(jì)．(g取10 m/s2) 學(xué)案40　磁場(chǎng)對(duì)電流的作用 【課前雙基回扣】 1．D　[安培力的方向既垂直于磁場(chǎng)方向，又垂直于電流方向，即垂直于磁場(chǎng)與電流決定的平面．但電流方向與磁場(chǎng)方向不一定垂直．] 2．C 3．B　[安培力F總是與磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I決定的平面垂直，即力F與磁場(chǎng)及力F與導(dǎo)線都是垂直的，但B與I(即導(dǎo)線)可以垂直，也可以不垂直，故A、C、D均錯(cuò)，B正確

18、．] 4．BCD　[據(jù)安培力的定義，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B與通電電流I的方向垂直時(shí)，磁場(chǎng)力有最大值為F＝BIL＝0.5×2×0.2 N＝0.2 N．當(dāng)兩方向平行時(shí)，磁場(chǎng)力有最小值為0 N．隨著二者方向夾角的不同，磁場(chǎng)力大小可在0.2 N與0 N之間取值．] 5．C　[由安培定則知，L2上的電流在線圈內(nèi)部產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向里，再由左手定則判知L1轉(zhuǎn)動(dòng)的方向．] 6．ILBcos θ＋mg　ILBsin θ 解析　導(dǎo)體棒MN處于平衡狀態(tài)，作出其側(cè)視圖， 對(duì)MN進(jìn)行受力分析，如圖所示．由平衡條件有： Ff＝Fsin θ， FN＝Fcos θ＋mg，其中F＝ILB 解得 FN＝ILBc

19、os θ＋mg，F(xiàn)f＝ILBsin θ. 思維提升 1．安培力的計(jì)算公式F＝BIL的前提是B⊥I，L是導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度． 2．安培力的方向：F⊥B、F⊥I，即F垂直于B與I決定的平面，但B與I不一定垂直． 3．磁電式電流表的磁場(chǎng)方向總沿徑向均勻輻射分布，在距軸線等距離處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小總是相等的，且安培力方向總與線圈平面垂直． 【核心考點(diǎn)突破】 例1 A　[ad間通電電流的有效長(zhǎng)度為下圖中的虛線L′＝(＋1)L，電流的方向等效為由a沿直線流向d，所以安培力的大小F＝BIL′＝(＋1)ILB.根據(jù)左手定則可以判斷，安培力方向沿紙面向上，選項(xiàng)A正確．] [規(guī)范思維]　對(duì)于

20、彎曲導(dǎo)線所受安培力的分析要先找出“等效長(zhǎng)度”及“等效電流方向”． 例2　BD　[通電的彈體在安培力作用下加速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)安＝BId，B＝kI，故F 安∝I2，根據(jù)動(dòng)能定理F安L＝mv2得v∝I，故選項(xiàng)B、D正確，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤．或根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2＝2aL，也可得出v∝I.] [規(guī)范思維]　根據(jù)題意和題給情境所滿足的物理規(guī)律，寫出所求物理量與其它物理量間的關(guān)系式，然后結(jié)合選項(xiàng)逐個(gè)分析，是解決這類題型的有效方法． 例3　線圈向左運(yùn)動(dòng)． 解析　解法一　電流元法 首先將圓形線圈分成很多小段，每小段可看做一直線電流，取其中上、下兩小段分析，其截面圖和受安培力情況如圖甲所示．根據(jù)對(duì)稱性可知，線

21、圈所受安培力的合力水平向左，故線圈向左運(yùn)動(dòng)． 解法二　等效法 將環(huán)形電流等效成一條形磁鐵，如圖乙所示，據(jù)異名磁極相吸引知，線圈將向左運(yùn)動(dòng)．同時(shí)，也可將左側(cè)條形磁鐵等效成一環(huán)形電流，根據(jù)結(jié)論“同向電流相吸引，異向電流相排斥”，又可得到相同的答案． [規(guī)范思維]　(1)解決問題的基本思路 判定通電導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，首先必須弄清楚導(dǎo)體所在位置的磁場(chǎng)磁感線分布情況，然后利用左手定則準(zhǔn)確判定導(dǎo)體的受力情況，進(jìn)而確定導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向． (2)解決問題的基本方法有：電流元法、特殊位置法、等效法、結(jié)論法、轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法，要根據(jù)題目靈活選用． 例4　(1)1.5

22、A　(2)0.30 N　(3)0.06 N 解析　(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律 I＝＝1.5 A (2)導(dǎo)體棒受到的安培力F安＝BIL＝0.30 N (3)導(dǎo)體棒受力如圖所示，將重力正交分解 F1＝mgsin 37°＝0.24 N F1

23、 1．應(yīng)用公式F＝BIL時(shí)需要注意 (1)B與L垂直． (2)L是有效長(zhǎng)度，如圖曲線ACB中，如果通電電流為I，則其受水平向左的安培力F＝BIL. (3)B并非一定是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，但一定是導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度． 2．安培力做功的實(shí)質(zhì)：能量的轉(zhuǎn)化 (1)安培力做正功：是將電源的能量轉(zhuǎn)化為導(dǎo)線的動(dòng)能或其他形式的能． (2)安培力做負(fù)功：是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，儲(chǔ)存或再轉(zhuǎn)化為其他形式的能． 3．(1)有安培力參與的物體平衡，此平衡與前面所講的物體平衡一樣，也是利用物體平衡條件解題．其中安培力是眾多受力中的一個(gè)． (2)在安培力作用下的物體平衡的解決步驟和前面我們學(xué)習(xí)的共點(diǎn)力平衡

24、相似，一般也是先進(jìn)行受力分析，再根據(jù)共點(diǎn)力平衡的條件列出平衡方程．其中重要的是在受力分析過程中不要漏掉了安培力． 【課時(shí)效果檢測(cè)】 1．D　[通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受安培力時(shí)，用左手定則判斷安培力的方向．] 2．B　[根據(jù)左手定則，ab邊受到的安培力大小為Fab＝BIab，bc邊平行于磁場(chǎng)方向受力為零，故A錯(cuò)；ad邊受到安培力大小為Fad＝BIOd，故D錯(cuò)；cd邊受到的安培力大小為Fcd＝BIcd，故B正確，C錯(cuò)．] 3．D　[解法一　由題圖可知，無(wú)論電鍵是置于a還是b.導(dǎo)線中的電流均為M′M和NN′，由安培定則M′M在NN′處產(chǎn)生的磁場(chǎng)為垂直板平面向上，由左手定則可知NN′受到的力向外．即

25、這兩段導(dǎo)線相互排斥；電鍵置于a、b兩處時(shí)，b的電流較大，所以有Famg時(shí)，棒沿導(dǎo)軌向下減速；在棒停止運(yùn)動(dòng)前，所受摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，大小為：Ff＝μBLkt；當(dāng)棒停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力立即變?yōu)殪o摩擦力，大小為：Ff＝mg，故選項(xiàng)C正確．] 6．A

26、　[對(duì)金屬桿受力分析，沿導(dǎo)軌方向：－mgsin θ＝0，若想讓金屬桿向上運(yùn)動(dòng)，則增大，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若增大θ，則mgsin θ增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若電流反向，則金屬桿受到的安培力反向，D項(xiàng)錯(cuò)誤．] 7．B　[由安培定則可知A正確．由mgsin 45°＝BILcos 45°知B＝＝，B錯(cuò)誤．若要使B最小，B應(yīng)在垂直斜面向上的方向上，所以C、D正確．] 8．D　[由安培定則和左手定則判斷知，D項(xiàng)正確．] 9．5 s 解析　 斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零時(shí)導(dǎo)線的受力如圖所示．由平衡條件 FTcos 37°＝F① FTsin 37°＝mg② 由①②解得：F＝，代入數(shù)值得： F＝0.8

27、 N 由F＝BIL得：B＝＝ T＝2 T B與t的變化關(guān)系為B＝0.4t.所以t＝5 s. 10．(1)mg－　　(2)Bmin＝　方向水平向右 解析　 從b向a看側(cè)視圖如圖所示． (1)水平方向：F＝F安sin θ① 豎直方向：FN＋F安cos θ＝mg② 又F安＝BIL＝BL③ 聯(lián)立①②③得：FN＝mg－，F(xiàn)＝. (2)使ab棒受支持力為零，且讓磁場(chǎng)最小，可知安培力豎直向上．則有F安＝mg Bmin＝，根據(jù)左手定則判定磁場(chǎng)方向水平向右． 11．2 Ω≤R≤5 Ω 解析　導(dǎo)體棒受到的最大靜摩擦力為 Ff＝μFN＝μmg＝0.5×0.2×10 N＝1 N 繩對(duì)

28、導(dǎo)體棒的拉力F拉＝Mg＝0.3×10 N＝3 N 導(dǎo)體棒將要向左滑動(dòng)時(shí) BImaxL＝Ff＋F拉，Imax＝2 A 由閉合電路歐姆定律Imax＝＝ 得Rmin＝2 Ω 導(dǎo)體棒將要向右滑動(dòng)時(shí)Ff＋BIminL＝F拉， Imin＝1 A 由閉合電路歐姆定律Imin＝＝ 得Rmax＝5 Ω 滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為2 Ω≤R≤5 Ω 易錯(cuò)點(diǎn)評(píng) 1．關(guān)于安培力的方向的判斷，學(xué)生往往記不清用左手還是用右手，再者就是把四指的方向與大拇指的方向的意義搞錯(cuò)．記住“力左電右”，即凡是判斷力的方向的都用左手，如安培力、洛倫茲力．凡是判斷“磁生電”或“電生磁”的都用右手，如電流的磁場(chǎng)方向判斷、導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向的判斷都用右手． 2．在第2、7、9、10題中，都要用到左手定則判斷安培力方向．在具體實(shí)施時(shí)，要注意判斷電流的方向如何，所處的磁場(chǎng)方向如何，此為關(guān)鍵，同時(shí)應(yīng)畫出平面的受力分析圖． 3．由于磁場(chǎng)方向、安培力方向、電流方向涉及三維空間，所以在分析有關(guān)安培力的問題時(shí)，注意加強(qiáng)空間想象能力，要善于把立體圖畫成平面圖或截面圖，以便受力分析．