高中物理第三章磁场本章优化总结
23页1、本章优化总结,N,ILB,左手,专题一 有关安培力问题的分析与计算 安培力既可以使通电导体静止、运动或转动,又可以对通电导体做功,因此有关安培力问题分析与计算的基本思路和方法与力学问题一样,先取研究对象进行受力分析,判断通电导体的运动情况,然后根据题中条件由牛顿定律或动能定理等规律列式求解具体求解应从以下几个方面着手分析:,1安培力大小 (1)当通电导体和磁场方向垂直时,FILB. (2)当通电导体和磁场方向平行时,F0. (3)当通电导体和磁场方向的夹角为时,FILBsin . 2安培力的方向 (1)安培力的方向由左手定则确定 (2)F安B,同时F安L,即F安垂直于B和L决定的平面,但L和B不一定垂直,3安培力作用下导体的状态分析 通电导体在安培力的作用下可能处于平衡状态,也可能处于运动状态对导体进行正确的受力分析,是解决该类问题的关键分析的一般步骤是: (1)明确研究对象,这里的研究对象一般是通电导体 (2)正确进行受力分析并画出导体的受力分析图,必要时画出侧视图、俯视图等 (3)根据受力分析确定通电导体所处的状态或运动过程 (4)运用平衡条件或动力学知识列式求解,如图所示,把一重
2、力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方,导线可以自由转动,当导线通入图示方向电流I时,导线的运动情况是(从上往下看)( ) A顺时针转动,同时下降 B顺时针转动,同时上升 C逆时针转动,同时下降 D逆时针转动,同时上升,【解析】 画出蹄形磁铁的两条磁感线,在磁感线与电流相交处分别取一小段电流,如图中的BC、AD两段,由左手定则可知,AD段受的安培力垂直纸面向外,BC段受的安培力垂直纸面向里,故导线将绕轴线OO顺时针旋转(俯视),当导线转动90时(特殊位置法),由左手 定则可知,导线受向下的安培力作用, 所以导线在顺时针转动的同时还向下运动, 故选A. 【答案】 A,(2013武汉中学高二检测)如图所示,电源电动势E2 V,内阻r0.5 ,竖直导轨宽L0.2 m,导轨电阻不计另有一质量m0.1 kg,电阻R0.5 的金属棒,它与导轨间的动摩擦因数0.4,靠在导轨的外面为使金属棒不滑动,施加一与纸面夹角为30且与导体棒垂直指向纸里的匀强磁场(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2)求: (1)此磁场的方向; (2)磁感应强度B的取值范围,【解析】 (1)要使金属棒静止,安
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