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1、第1講磁場及其對電流的作用 講義第1講 磁場及其對電流的作用見學(xué)生用書P143微知識1磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度1.磁場(1) 基本特性：磁場對處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有磁場力的作用。(2) 方向：小磁針的N極所受磁場力的方向。2 磁感應(yīng)強(qiáng)度(1) 物理意義：描述磁場的強(qiáng)弱和方向。F(2) 大?。築=L通電導(dǎo)線垂直于磁場)。(3) 方向：小磁針靜止時(shí)N極的指向。(4)單位：特斯拉(T)。3 勻強(qiáng)磁場(1)定義：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小處處相等、方向處處相同的磁場稱為勻強(qiáng)磁場。 特點(diǎn)：勻強(qiáng)磁場中的磁感線是疏密程度相同的、方向相同的平行直線。微知識2磁感線 通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向1 磁感線(1)磁

2、感線：在磁場中畫出一些有方向的曲線，使曲線上各點(diǎn)的切線方向跟這點(diǎn)的 (2)條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場磁感線分布(如圖所示)條形磁鐵蹄形磁鐵2 電流的磁場微知識3安培力1 安培力的大小當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向成0角時(shí)，F(xiàn)=BILsinO，這是一般情況下的安培力的表達(dá)式，以下是兩種特殊情況: 磁場和電流垂直時(shí)：F=BIL。(2)磁場和電流平行時(shí)：F=0。2 安培力的方向 用左手定則判定：伸開左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同 一個(gè)平面內(nèi)。讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的 方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向。安培力的方向特點(diǎn)：FIB, F丄I,即F垂

3、直于B和I決定的平面。一、思維辨析(判斷正誤，正確的畫“，錯(cuò)誤的畫“X”。)1磁場中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，跟放在該點(diǎn)的試探電流元所受磁場力的方向一2致。(X)磁感線是客觀存在的，磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場方向。(X)3通電導(dǎo)線放入磁場中，若不受安培力，說明該處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。(X) 4垂直磁場放置的線圈面積減小時(shí)，穿過線圈的磁通量可能增大。(V) 5安培力可能做正功，也可能做負(fù)功。(V)二、對點(diǎn)微練1.(電流的磁場及磁場的性質(zhì))下列關(guān)于小磁針在磁場中靜止時(shí)的指向，正確的是 ()解析 根據(jù)在磁體外部同名磁極相互排斥可知選項(xiàng)A錯(cuò)；應(yīng)用安培定則可知環(huán)形 電流中心線上的磁場方向由右向左，小磁

4、針N極受到的磁場力向左，選項(xiàng)B錯(cuò)； 根據(jù)安培定則可知通電螺線管內(nèi)部磁場向右，內(nèi)部小磁針N極受到的磁場力向右, 選項(xiàng)C對；根據(jù)安培定則可知通電直導(dǎo)線右邊磁場向里，小磁針N極應(yīng)向里，選 項(xiàng)D錯(cuò)。答案C2(磁感應(yīng)強(qiáng)度及疊加)如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一根長直通電導(dǎo)線，電流的方向垂直紙面向里，以直導(dǎo)線為中心 的同一圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，連線ac和bd是相互垂直的兩條直徑，且b、d在同一豎直線上，貝y（）Ac點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小B. b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大C. b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同D. a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同解析由安培定則知，通電導(dǎo)線在圓周上

5、產(chǎn)生的磁場的磁感線為順時(shí)針，大小恒 定（設(shè)為Br），通電導(dǎo)線的磁場與勻強(qiáng)磁場疊加，c點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為IBr-BI, 其值最小，a點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Br+B,其值最大，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B 錯(cuò)誤；b、d兩點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2TB2,方向不同，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。 答案AA.3（磁感線）在磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，貝胚）a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，且BBh a bB. a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等C同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大D.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小解析 磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，安培力的大小跟該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、I、L和

6、導(dǎo)線放置的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的夾角有關(guān)，故C、D項(xiàng)錯(cuò)誤；由a、b兩處磁感線的疏密程度可判斷出BBb，所以A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò) b誤。答案A4.（安培力）將長為L的導(dǎo)線彎成六分之一圓弧，固定于垂直紙面向外、大小為B的勻強(qiáng)磁場中，兩端點(diǎn)A、C連線豎直，如圖所示。若給導(dǎo)線通以由A到C、大小 為I的恒定電流，則導(dǎo)線所受安培力的大小和方向是（）A. ILB,水平向左B. ILB,水平向右C.3ILBn，水平向右d.3ILB，水平向左3L3JTB解析 弧長為L,圓心角為60,則弦長AC-，導(dǎo)線受到的安培力F=BIl=r由左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力方向水平向左。答案D見學(xué)生用書P144微考點(diǎn)1安培定則的

7、應(yīng)用和磁場的疊加核心I微講1 安培定則的應(yīng)用：在運(yùn)用安培定則判定直線電流和環(huán)形電流及通電螺線管的磁 場時(shí)應(yīng)分清“因”和“果”。原因（電流方向）結(jié)果（磁場方向）直線電流的磁場大拇指四指環(huán)形電流及通電螺線管的磁場四指大拇指2磁場的疊加：磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，合成與分解遵循平行四邊形定則。典例1微探【例1】（多選）圓心為O、半徑為R的半圓的直徑兩端，各固定 根垂直圓平面的長直導(dǎo)線a、b,兩導(dǎo)線中通有大小分別為2I0和I0且方向相同的電流。已知長直 導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=k，其中k為常數(shù)、I為導(dǎo)線中電流、r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離。則下列說法正確的是（）A.圓心O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向由a指向bB在直徑a

8、b上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0的點(diǎn)與b點(diǎn)距離為讐C在半圓上一定存在“磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行于直徑ab”的位置D在半圓上一定存在“磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿半圓切線方向”的位置【解題導(dǎo)思】（1）通電直導(dǎo)線a、b在周圍空間分別產(chǎn)生的磁場方向是怎樣的?答:通電直導(dǎo)線在周圍空間產(chǎn)生的磁場方向垂直于該點(diǎn)與a點(diǎn)或b點(diǎn)連線。（2）兩根直導(dǎo)線在空間中產(chǎn)生的磁場的合成量遵循平行四邊形定則嗎?答：遵循平行四邊形定則。解析 長直導(dǎo)線a、b,兩導(dǎo)線中通有大小分別為2I0和I0方向相同的電流，則它們 在O處的磁場方向垂直ab向下，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)B=k，又電流是2I和I在 直徑上產(chǎn)生的磁場大小相等，方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0的位置一定在Ob之

9、間， 設(shè)此點(diǎn)到b的距離為兀，則有氐2舟殳=，代入解得x=2R，故B項(xiàng)正確；在半k2I圓上任取一點(diǎn)c,電流a在c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=0,電流b在c點(diǎn)的磁感應(yīng)1 rikib 2r強(qiáng)度為B2= 0,設(shè)該處磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與ac的夾有為么，則tana= 1= 2,2 r2B2 ri設(shè)ac與ab的夾角為，則tanfl=r2，所以tan=2tan,故B的方向不可能與ab ri平行，一定存在B方向沿半圓切線方向的位置，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。答案BD求解有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的三個(gè)關(guān)鍵(1) 磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場本身決定。(2) 合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于各磁體(或通電導(dǎo)體)在該點(diǎn)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和(用平行 四邊形定則解答

10、)。(3) 牢記判斷電流的磁場的方法一一安培定則，并能熟練應(yīng)用，建立磁場的立體分 布模型。題組I微練1如圖，兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中 通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點(diǎn)， c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點(diǎn)的距離均相等。關(guān)于以上幾點(diǎn)處 的磁場，下列說法正確的是()AO點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B. a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反Cc、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D. a、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同解析 由安培定則可知，兩導(dǎo)線在0點(diǎn)產(chǎn)生的磁場均豎直向下，合磁感應(yīng)強(qiáng)度一 定不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)

11、；由安培定則，兩導(dǎo)線在a、b兩處產(chǎn)生磁場方向均豎直向下， 由于對稱性，電流M在a處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于電流N在b處產(chǎn)生磁場的 磁感應(yīng)強(qiáng)度，同時(shí)電流M在b處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于電流N在a處產(chǎn)生磁 場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，所以a、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等方向相同，選項(xiàng)B錯(cuò)；根據(jù) 安培定則，兩導(dǎo)線在c、d兩處產(chǎn)生的磁場垂直d兩點(diǎn)與導(dǎo)線連線方向向下，且 產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，由平行四邊形定則可知，c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng) 度大小相等，方向相同，選項(xiàng)C正確；a、c兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均豎直向下， 選項(xiàng)D錯(cuò)。答案C2（多選）3條在同一平面（紙面）內(nèi)的長直絕緣導(dǎo)線搭成一等邊三角形。在導(dǎo)線中通 過的電流均

12、為7,電流方向如圖所示。a、b和c三點(diǎn)分別位于三角形的3個(gè)頂角的 平分線上，且到相應(yīng)頂點(diǎn)的距離相等。將a、b和c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別記為B、B2和B3。下列說法正確的是（）A. B=B2VB3B B1=b2=B3C.a和b處磁場方向垂直于紙面向外，c處磁場方向垂直于紙面向里D. a處磁場方向垂直于紙面向外，b和c處磁場方向垂直于紙面向里解析 本題要明確3條導(dǎo)線中的電流在a、b、c三點(diǎn)各自產(chǎn)生的磁場的分布情況， 要充分利用對稱性進(jìn)行矢量合成。對于a點(diǎn)，由右手螺旋定則可知，兩傾斜導(dǎo)線 在此處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，水平導(dǎo)線在此點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向 向外；對于b點(diǎn)，斜向右上方的導(dǎo)線與水平導(dǎo)

13、線在此點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相 等、方向相反，斜向左上方的導(dǎo)線在此點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向向外；對于c點(diǎn)，水平導(dǎo) 線在此點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向向里，斜向左上方和斜向右上方的導(dǎo)線在此點(diǎn)產(chǎn)生的磁 場方向也向里，則c點(diǎn)合磁場方向向里，且有B3B1=B2。綜上可知A、C項(xiàng)正 確。答案AC微考點(diǎn)2與安培力有關(guān)的力學(xué)問題核心I微講1與安培力有關(guān)的力學(xué)問題與其他力學(xué)問題一樣，受力分析是關(guān)鍵。利用左手定 則正確分析安培力的方向，用安培力公式正確求解其大小，根據(jù)平衡條件或牛頓 第二定律列方程求解。2 將三維圖轉(zhuǎn)換為二維平面圖，即通過畫俯視圖、剖面圖、側(cè)視圖等，將立體圖 轉(zhuǎn)換為平面受力圖。典例I微探【例2】 質(zhì)量為m=002

14、kg的通電細(xì)桿ab置于傾角為0=37啲平行放置的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度d=02 m,桿ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)“=04，磁感應(yīng)強(qiáng)度B= 2 T的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直且方向向下，如圖所示。現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的觸頭,試求出為使桿ab靜止不動(dòng)，通過ab桿的電流范圍。(g取10 m/s2)【解題導(dǎo)思】(1) ab桿受到的最大靜摩擦力沿斜面向上時(shí),通過ab桿的電流是有最大值還是最小 值？答:最小值。(2) ab桿受到的最大靜摩擦力沿斜面向下時(shí),通過ab桿的電流是有最大值還是最小 值？答：最大值。解析 桿ab中的電流從a到b,所受的安培力方向平行于導(dǎo)軌向上。當(dāng)電流較大時(shí)，導(dǎo)體有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢，所受靜摩擦力向下

15、；當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大時(shí)，磁場 力為最大值只，此時(shí)通過ab的電流最大為I ;同理，當(dāng)電流最小時(shí)，應(yīng)該是導(dǎo)1max體受向上的最大靜摩擦力，此時(shí)的安培力為F，電流為Imino正確地畫出兩種情況 下的受力圖，由平衡條件列方程求解。根據(jù)圖甲受力圖列式如下：F1mgsin0f1=0, N_mgcosO=0,f1=嗎 F1=BImaxdo解上述方程得心=046 a根據(jù)乙受力圖列式如下：F2 +f2mgsinO=0, NmgcosO=0,E=陽,巧=%必 解上述方程得I . =0.14 A。min故通過ab桿的電流范圍是0. 14 AWIW0.46 A。答案 0.14 AWIW0.46 A題組1微練m、長為L

16、的直導(dǎo)體棒放置于四分之一光滑圓弧軌道上，整個(gè)裝置處于豎直向上、 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，直導(dǎo)體棒中通有恒定電流，平衡時(shí)導(dǎo)體棒與圓弧 圓心的連線與豎直方向成60。角，其截面圖如圖所示。則下列關(guān)于導(dǎo)體棒中的電流 的分析正確的是（）A. 導(dǎo)體棒中電流垂直紙面向外，大小為B. 導(dǎo)體棒中電流垂直紙面向外，大小為C導(dǎo)體棒中電流垂直紙面向里，大小為D.導(dǎo)體棒中電流垂直紙面向里，大小為解析導(dǎo)體棒受到豎直向下的重力、斜向上的彈力，要使導(dǎo)體棒平衡，應(yīng)使其受 水平向右的安培力，重力和安培力的合力大小與彈力大小相等，方向相反，由平 衡條件有 仙60。=黑呂=：3,得導(dǎo)體棒中電流I=，再由左手定則可知，導(dǎo)體 棒中電

17、流的方向應(yīng)垂直紙面向里，故只有選項(xiàng)C正確。答案C4如圖所示，一水平導(dǎo)軌處于與水平方向成45。角斜向左上方的勻強(qiáng)磁場中，一根 通有恒定電流的金屬棒，由于受到安培力作用而在粗糙的導(dǎo)軌上向右做勻速運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將磁場方向沿順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直向上，在此過程中，金屬棒始終保持勻速 運(yùn)動(dòng)，已知棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為“，貝y（）A金屬棒所受摩擦力一直在減小B導(dǎo)軌對金屬棒的支持力先變小后變大C磁感應(yīng)強(qiáng)度先變小后變大D金屬棒所受安培力恒定不變解析 金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)，受力如圖甲，則有N+F sin0=mg, F cosO=f=N,安安F安=紘，聯(lián)立解得f凝（*1其中 tana=-,即 90a45,因 0是從45減小到

18、0,所以B先變小后變大，金屬棒所受安培力也先變小后變大，C 項(xiàng)對，D項(xiàng)錯(cuò)；將N與f合成一個(gè)力F,則F與水平方向的夾角是一定值，金屬 棒受力如圖乙，F(xiàn)順時(shí)針變化，力F 直在增大，所以金屬棒所受摩擦力及導(dǎo)軌 安對金屬棒的支持力一直在增大，A、B項(xiàng)錯(cuò)。甲乙答案C見學(xué)生用書P145通電導(dǎo)體在安培力作用下運(yùn)動(dòng)情況的判斷甥4素能培養(yǎng)1. 電流元分析法即把整段電流分為多段直線電流元，先用左手定則判斷出每個(gè)電流元所受安培力 的方向，再判斷整段電流所受合力的方向，從而確定其運(yùn)動(dòng)方向。2. 等效法環(huán)形電流可等效為小磁針，也可等效為條形磁鐵，通電螺線管可等效為多個(gè)環(huán)形 電流或條形磁鐵。3. 特殊位置法將通電導(dǎo)體轉(zhuǎn)到

19、一個(gè)便于分析的特殊位置后判斷其安培力方向，從而確定運(yùn)動(dòng)方 向。4. 利用電流相互作用的結(jié)論分析 兩電流相互平行時(shí)無轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢，同向電流互相吸引，反向電流互相排斥；兩電流 不平行時(shí)，有轉(zhuǎn)動(dòng)到相互平行且電流方向相同并靠近的趨勢。5轉(zhuǎn)換研究對象法電流與電流間、磁體與電流間的相互作用均滿足牛頓第三定律，因此定性分析時(shí) 可以靈活地轉(zhuǎn)換研究對象。希 經(jīng)典考題 如圖所示，把一重力不計(jì)的通電直導(dǎo)線水平放在蹄形磁鐵兩極的 正上方，導(dǎo)線可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)線通入圖示方向電流I時(shí)，導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況是（從 上往下看）（）A順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降B.順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)上升C逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)下降D.逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)

20、上升解析（1）電流元法如圖所示，把直流電流等效為AO 09、OB三段（OO段極短）電流元，由于OO 段電流方向與該處磁場方向平行，所以不受安培力作用；AO,段電流元所在處的磁 場方向傾斜向上，根據(jù)左手定則可知其所受安培力方向垂直于紙面向外；OB段電 流元所在處的磁場方向傾斜向下，同理可知其所受安培力方向垂直于紙面向里。 綜上可知導(dǎo)線將以O(shè)O,段為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視）。（2）特殊位置法把導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90。的特殊位置來分析，根據(jù)左手定則判得安培力方向向下，故導(dǎo)線在 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)向下運(yùn)動(dòng)。綜上所述，選項(xiàng)A正確。答案A 栄 對法對題1 一直導(dǎo)線平行于通電螺線管的軸線放置在螺線管的上方，如圖所示，如果直

21、導(dǎo) 線可以自由地運(yùn)動(dòng)且通以方向?yàn)橛蒩到b的電流，則導(dǎo)線ab受磁場力后的運(yùn)動(dòng)情 況為（）A.從上向下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并靠近螺線管B從上向下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并遠(yuǎn)離螺線管C從上向下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并遠(yuǎn)離螺線管D.從上向下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并靠近螺線管解析 本題考查安培定則以及左手定則，意在考查學(xué)生對安培定則以及左手定則 的應(yīng)用和理解。先由安培定則判斷通電螺線管的南、北兩極，找出導(dǎo)線左、右兩 端磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，并用左手定則判斷這兩端受到的安培力的方向，如圖甲所 示。可以判斷導(dǎo)線受磁場力后從上向下看逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。分析此時(shí)導(dǎo)線位置的 磁場方向，再次用左手定則判斷導(dǎo)線受磁場力的方向，如圖乙所示，導(dǎo)線還要靠 近螺線管，所以

22、D項(xiàng)正確，A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案Dab與線圈所在的平面垂直且隔有一小段距離，其中直導(dǎo)線固定，線圈可自由運(yùn)動(dòng),當(dāng)通過如圖所示的電流方向時(shí)（同時(shí)通電），從左向右看，線圈將（A不動(dòng)B順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向右平移C順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向左平移D.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)向右平移解析用安培定則判斷線圈所處的B的方向，由左手定則及特殊位置法判定運(yùn)動(dòng)情況。答案C 見學(xué)生用書P1461 在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c處，各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線 中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，則過c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向（）A與ab邊平行，豎直向上 B.與ab邊平行，豎直向下C. 與ab邊垂直，指向左邊 D.與ab邊垂

23、直，指向右邊解析 根據(jù)安培定則，a、b在c處所激發(fā)的磁場方向分別如圖中Ba、Bb所示，應(yīng) 用平行四邊形定則可知c導(dǎo)線所在處的合磁場方向如圖所示。根據(jù)左手定則可知安培力F宀的方向與a、b連線垂直，指向左邊。安答案C2（多選）如圖所示的裝置可演示磁場對通電導(dǎo)線的作用。電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內(nèi)固定兩條平行金屬導(dǎo)軌，L是置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直的金屬桿。當(dāng) 電磁鐵線圈兩端a、b,導(dǎo)軌兩端伙于，分別接到兩個(gè)不同的直流電源上時(shí)，L便 在導(dǎo)軌上滑動(dòng)。下列說法正確的是（）A.若a接正極，b接負(fù)極，e接正極，于接負(fù)極，則L向右滑動(dòng)B若a接正極，b接負(fù)極，e接負(fù)極，/接正極，則L向右滑動(dòng)C若a接負(fù)極，b接正

24、極，e接正極，才接負(fù)極，則L向左滑動(dòng)D. 若a接負(fù)極，b接正極，e接負(fù)極，于接正極，則L向左滑動(dòng) 解析 若a接正極，b接負(fù)極，電磁鐵磁極間磁場方向向上，e接正極，才接負(fù)極, 由左手定則判定金屬桿受安培力向左，則L向左滑動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤，同理判定B、D 項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案BD3 如圖所示，用天平測量勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。下列各選項(xiàng)所示的載流線圈匝 數(shù)相同，邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方。線圈中通有大小相同 的電流，天平處于平衡狀態(tài)。若磁場發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（） 解析 由題圖可知，回路A中線圈在磁場中的有效長度L最長，由F=“7L可知, 磁場發(fā)生相同微小變化的前提下，

25、回路A中安培力的變化量最大，最容易失去平 衡，A項(xiàng)正確。答案A4（多選）如圖所示為電磁軌道炮的工作原理圖。待發(fā)射彈體與軌道保持良好接觸,并可在兩平行軌道之間無摩擦滑動(dòng)。電流從一條軌道流入，通過彈體后從另一條 軌道流回。軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道平面的磁場（可視為勻強(qiáng)磁場），磁 感應(yīng)強(qiáng)度的大小與電流i成正比。通電的彈體在安培力的作用下離開軌道，貝g下列 說法正確的是（）A.彈體向左高速射出BI為原來的2倍，彈體射出的速度也為原來的2倍C彈體的質(zhì)量為原來的2倍，射出的速度也為原來的2倍D.軌道長度L為原來的4倍，彈體射出的速度為原來的2倍解析 根據(jù)安培定則可知，彈體處的磁場方向垂直于軌道平面向里，再利用左手 定則可知，彈體受到的安培力水平向右，所以彈體向右高速射出，選項(xiàng)A錯(cuò)誤； 設(shè)B=kI（其中k為比例系數(shù)），軌道間距為I,彈體的質(zhì)量為m,射出時(shí)的速度為v, 則安培RF=BIl=kl2l,根據(jù)1!2klL動(dòng)能定理有FL=2mv2,聯(lián)立可得v=Ijm，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，B、D項(xiàng)正確。答案BD